-
-
Verfahren zur Echtzeit-Geländeaufklärung mittels
-
eines Sensors und Einrichtung zum Ausüben des Verfahrens Die Erfindung
betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Einrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 10.
-
Din gattungsgemäßes Verfahren sowie eine gattungsgemäße Einrichtung
sind aus der DE-OS 31 14 600 bekannt. Als Sensor ist ein Milcrowellen-Pulsradar
vorgesehen, der mittels einer Rakete verschossen wird, die einen interessierenden
Geländepunkt im steilen Abstieg anfliegt. Dabei wird die Umgebung des interessierenden
Geländepunktes spiralförmig mittels aktiver Rückstrahlortung abgetastet und die
so ermittelte Information über Funk an eine Bodenstation übermittelt, wc daraus
ein Dopplerinformations-Geländebild entwickelt wird.
-
Nachteilig an dem vorbekannten, gattungsgemäßen Verfahren und der
entsprechenden Einrichtung ist insbesondere, daß nun vergleichsweise rasch sich
bewegende Zielpunkte im erfassten Geländebereich bzw. nur sich bewegende Zielpunkte
in unmittelbarer Nähe des Zentrums des erfassten Geländebereiches Bildinformationen
liefern und daraus somit keine wirkliche Geländeaufklärung gewinnbar ist; weil ein
Pulsdopplerradar i.a.
-
systembedingt keine Informationen über ruhende Zielpunkte lIefert
und weil eine hinreichend sichere Datenauswertung nur bei großer Auflösung, also
nur bei den radial schmalen Spiralstreifen in der Nähe des Zentrums des erfassten
Genietes gegeben ist. Nachteilig ist ferner, daß nur eine überaus kurze Zeitspanne
des Hineinsturzens der Ra]ete als
Sensor-Trägergeschoß in ihren
Zlelpunkt als Aufklärungszeltspanne zur Verfügung steht; und somit pro Abschuß nur
ein räumlich und zeitlich derart begrenztes Gebiet erfasst wird, daß eine taktische
Geländeaufklärung, wie sie für effektiven Einsatz moderner Artilleriewaffen hinsichtlich
Längs-und Quererstreckung des Aufklärungsgebietes und seines Abstandes von der Feuerstellung
wünschenswert ist, daraus nicht enbjickclbar ist. Schließlich ist von Nachteil,
daß nach den vorbekannten Maßnahmen die Funkübertragungstzeitspanne und damit die
tatsächlich wirksame Aufklärungszeitspanne noch dadurch ganz wesentlich zusätzlich
eingeschränkt werden kann, daß die Rakete mit dem Pulsradar-Aufklärungssensor in
ihrer Spitze beim steilen Zielpunkt-Abstieg hir.-ter Geländehindernissen in das
Aufklärungsgebiet, also ihren Zielpunkt, eintaucht, so daß die Daten-Funkübertragung
zur Bodenstation nicht mit der notwendigen Sicherheit gewährleistet ist. Schließlich
ist sogar die Signalaufbereitung zur Bilddarstellung in der Bodenstation problematisch,
da nur mit erheblichen zusätzlichen Detektions einrichtungen in der zur Verfugung
stehenden extrem kurzen Zeitspanne für eine Informationskorrektur ermittelbar ist,
in welcher momentanen räumlichen Ausrichtung die Rakete abweichend vom Lot auf den
Zielpunkt sich diesem annähert, welche der im sDiralförmigen Koordinatensystem erfassten
Bodenpunkt-Informat 0 -nen also welche momentane geometrisch bedingte Verzerrung
als Störinformation beinhalten.
-
Aus der DE-AS 25 33 6?7 ist es, ähnlich wie bei der vorerwähten Vorveröffentlichung,
bereits bekannt geworden, ein Geschoß mit einem Bildsensor auszustatten. Dessen
Bildinformationen werden über eine drahtlose Signalübertragungsstrecke, die zugleich
der Fernsteuerung des Geschosses dient, an eine Bodenstation übertragen, wo der
Zielanflug des Geschosses auf einem Bilddarstellgerät beobachtet und gegebenenfalls
über die Steuer-Wirkverbindung manuell korrigiert werden kann.
-
Da auch hier wieder nur der unmittelbar angeflogene Zielpunkt beobachtet
wird, ist damit aus den gleichen Gründen, wie vorstehend erörtert, eine tatsächliche,größerflächige
Geländeaufklärung, wie sie zur Ableitung taktischer Erfordernisse benötigt wird,
nicht durchführbar.
-
Letzteres gilt auch für das aus der DE-PS 24 11 790 vcrbekannte Waffensystem,
bei dem aus der Verfolgung bzw. aus der Bildinformations-Rückübertragung eines Pilotgeschosses
Abschußdaten für daraufhin aus der-selben Abschußanlage abzufeuernde Kampfgeschosse
gewonnen werden.
-
Für die Datengewinnung zur Geländeaufklärung in Kampfbereichen hinter
dem aktuellen vorderen Rand der Verteidigung ist es schon benannt, selbststeuernde
Kleinflugzeuge einzusetzen, die nach einer Serie von Fotoaufnahmen des überflogenen
Geländes programmgesteuert in ihr Startgebiet zurückkehren, so daß die Filmaufnahmen
entnommen, entwickelt und ausgewertet werden können. Solche sogenannten Drohnen
sind aber relativ abschußgefährdet. Und ihr Aufklärungswert ist dadurch begrenzt,
daß keine direkte Ortskoordinaten-Zuordnung zu den Geländeaufnahmen gegeben ist.
Vor allem aber ist hInderlich, daß bei beschränkter Reichweite und erheblichen Bereitstellungskosten
in der Praxis solche Flüge nur in größeren zeitlichen Abständen gestartet werden
können und danach die Informationen erst nach Entwicklungs-Bearbeitung des Filmaterials
und durch personalintensive $Auswertung und Umsetzung in ein Informationssyste.l
eingespeist werden 'lt.ömnen .
-
n Erkenntnis dieser tjängel bzw. Grenzen vorhandener Aufklärungsmittel
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Verfahren bzw. die Vorrichtung gattungsgemäßer
Art dahingehend weiterzubilden, daß ohne großen apparativen oder Handhabungs-Aufwand
umfangreiche Informationen über Gelände
und darin militärisch
interessierende Objekte direkt in ein Echtzeit-Informationssystem eingespeist werden
können; wobei deutlich feststehende und sich bewegende Zielobjekte gleichermaßen,
und für eine Zielidentifikation klassifizierbar> erfasst werden sowie die erfassten
Aufklärungsgelände, auch ohne direkte Einsichtnahmemöglichkeit, weit vor der Funkempfangs-Bodenstation,
in Grenzbereich der Kampfentfernung moderner Artillerie-Waffensysteme, ausgewählt
werden können sollen.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß Im wesentlichen dadurch gelöst,
daß bei dem Verfahren gattungsgemäßer Art zusätzlich die Maßnahmen gemäß dem kennzeichnenden
Teil des Anspruches 1 getroffen werden, während bei einer Einrichtung gattungsgemäßer
Art diese zusätzlich gemäß den Teilmerkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruches
10 ausgestattet ist.
-
Es wird also ein Artilleriegeschoß und dabei vorzugsweise eine Artillerie-Rakete
nicht mehr direkt als Träger-Geschoß für den Sensor eingesetzt, sondern nur noch
als Träger- cder Transportmittel zum Absetzen (wenigstens) eines Tochtergeschlosses
als dem eigentlichen Sensor-Flugkörper am Beginn eines Aufklärungs-Geländestreifens
und somit beliebig irnerhalb der Reichweite der modernen Artillerie. Danach dient
jener Träger-Flugkörper als hoch über dem Gelände "stehende" und daher Abschattungen
zwischen dem Aufklärungs-Gelände und der Abschuß- und Bodenstation überwindende,
Funk-Relaisstation für Sensor-Empfangssignale; die das ausgestoßene Aufklärungs-Tochtergeschoß
nach gesteuertem Abstieg in ene niedrigere, stabile und endphasengesteuerte Aufklärungs-Flugbahn,
bei lang-gestrecktem Flug angenähert parallel zum Boden über einen definIerten Geländestreifen,
aufnimmt, bis der Relais-Flugkörper abgestürzt ist oder das Tochtergeschoß aufgrund
Geschwindigkeitsverringerung nicht mehr stabil fliegt und ebenfalls abstürzt.
-
Als Sensor wird vorzugsweise eine Anzahl von Infrarot-Detektorelementen,
im wesentlichen orientiert parallel zur Tochtergeschoß-Flugrichtung, zweckmäßigerweise
bei einer mechanisosen, periodischen Abtastung transversal zur Flugrichtung, eingesetzt.
Geländeinformationen werden so aus einander überlappenden Bildbereichen gewonnen.
Dadurch ergibt sich eine Bildgeländeaufnahme primär als ruhende Darstellung, aus
der Zielidentifikations-Kriterien nach Maßgabe von Konturen und/ oder Strahlungsverteilungen
gewonnen werden können. Zugleicii lassen sich daraus Bewegungs infonnati onen ableiten,
indem (zeitlich gegeneinander versetzt) geringfügig gegeneinander überlagerte und
somit im wesentlichen einander überlappende Bilder aus der Umgebung jeweils desselben
Geländepunktes dargestellt werden, woraus sich die Bewegung als Ortsverlageruii£
bestimmter Informationsteile ergibt.
-
Im Interesse verzerrungsfreier Aufnahme eines möglichst breiten Aufklärungs-Geländestreifens
bei optimaler Ausnutzung des Geräteeinsatzes hinsichtlich der Abschußerfordernisse
von (Träger- und Relais-) Flugkörpern ist es zweckmäßig, mehrere gleichartig- oder
mit Sensoren für unterschiedliche Informationen - ausgestattete Tochtergeschosse
in einem einzigen Träger-Flugkörper unterzubringen und vor dem zu überfliegenden
Aufklärungs-Geländestreifen gleichzeitig auszustoßen. Der Flugkörper dient dann
als Funk-Relaisstation für alle Tochtergeschosse, die während des Abstiegs zur Einsteuerung
in die stabile, gestreckte Aufklärungs-Flugphase in eine bestimmte geometrische
Konfiguration zueinander (vorzugsweise parallel zueinander versetzt) eingesteuert
werden können. Damit ergibt sich ein breiterer Aufklärungs-Geländestreifen durch
Parallelflug von beispielsweise drei gleich ausgestatteten Tochtergeschossen oder
eine größere Informationsvielfalt bei Erfassung im wesentlichen desselben Geländestreifens.
Die Abmessungen des nach dem Ausstoßen noch als Relaisstation
dienenden
Träger-Flugkörpers erlauben darin auch die Untergbringung von Einrichtungen zur
Datenvorverarbeitung im Sinne einer Zuordnung bezüglich der beispielsweise drei
Tochtergeschoß-Sensoren mit Datenkomprimierung für die weitere Übermittlung über
die uni ein Vielfaches größere Distanz zur Bodenstation.
-
Zusätzliche Weiterbildungen sowie weitere Merkmale und Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus nachstehender Beschreibung
der wesentlichen Gesichtspunktte hier die Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens
unter Berücksichtigung eines stark vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels
für eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Ausüben eines solchen Verfahrens.
-
Es zeigt: Fig. 1 Symbolisch vereinfacht und in Längsrichtung stark
komprimiert eine Prinzipskizze zur Erläuterung des Verfahrens und der Funktion einer
Einrichtung zum Ausüben des Verfahrens, anhand einer Übersichtsdarstellung; Fig.
2 Bewegungskennlinien über der Zeit unter Berücksichtigung des Einflusses einer
Nick- oder Flugwinkel-Steuerung beim Aufklärungs-Tochtergeschoß nach seinem Ausstoßen
aus dem Träger- und Relais-Flugkörper; das entsprechende zeitliche Verhalten des
aerodynamisch abgebremsten Flugkörpers nach dem Ausstoßen des Aufklärungs-Tochtergeschosses;
Fig. 4 die Bewegung des ausgestossenen Tochtergeschosses im Vergleich zu seinem
Flugkörper, dargestellt über Strekkenparametern entsprechend Fig. 1; und
Fig.
5 bei koordinierter, parallel veralufender Aufklärungs-Flugphase von drei Tochtergeschossen
eine Prinzipderstellung der Übertragungswege für Signal- und Steuerungsinformationen
gemäß einer Draufsicht auf die Situationsgegebenheiten In Fig. 1.
-
Zur Erläuterung des erfindugnsgemäßen Verfahrens zur Echtzeit-Geländeaufklärung
mittels eines in ein Geschoß eingebauten Sensors und der dadurch gegebenen auflllärungstechni
s chen Möglichketten ist für die Prinzipdarstellung der Fig. 1 angeno:z-;en, daß
beispielsweise aufgrund von Geländehindernissen 11 keine direkte Sichtverbindungs-Möglichkeit
zwischen einer Beobachtungs-Bodenstation 12 und dem interessierenden Geländestreifen
13 möglich ist. Der aufklärungstechnisch zu erfassende Geländestreifen 13 soll sich
bis an den Rand der Reichweite leichter Artillerieraketen und möglichst noch etwas
darüberhinaus erstrecken, um Abwelirmittel rasch, auch unter Berücksichtigung unmittelbar
nachrückender Verbände jenseits des abgelegenen Endes des Kampfbereiches, statisch
optimiert einsetzen zu können.
-
Ein Sensor 14 (vgl. Fig. 5) ist in ein Aufklärungs-Tochtergeschoß
15 eingebaut, das mittels einer Abschußanlage 16 und eines Träger-Flugkörpers hoch
über einen Punkt z1 kurz vor dem Anfang z3 des aufzuklärenden Geländestreifens 13
befördert wird. Grundsätzlich ist jedes Artilleriegeschoß als Träger-Flugkörper
17 geeignet. Vorzugsweise ist der Flugkörper 17 aber als Rakete rrlsgefi ldet, da
in diesem Falle die Start-Beschleunigung in der Abschußanlage 16 relativ klein ist
und dementsprechend geringere Anforderungen an die mechanischen und elektromechanischen
Strukturen, insbesondere auch im Aufklärungs-Tochtergeschoß 15, gestellt werden
müssen, als bei höherer Startbeschleunigung. Außerdem lässt sich die Abschußanlage
16 in kampftechnisch sicherere Räume vor dem auf zur
klärenden
Geländestreifen 13 in der oder hinter der Kampfzone.
-
zurückverlegen, wenn anstelle von herkömmlicher Rohrwaffen-Munition
als Träger-Flugkörper 17 eine Artillerie-Rakete mittlerer Reichweite Anwendung findet.
-
Kurz nach Überschreiten des, bezüglich der Gelände- und Entfernungsgegebenheiten
zum interessierenden Geländestreifen 13 an der Abschußanlage 16 entsprechend vorgegebenen,
Scheitelpunkts 19 der Flugbahn 18 wird - ferngesteuert von der Abschußanlage 16
aus oder selbstgesteuert über eine eingebaute, flugbahnabhängig wirkende Programmsteuerung
- eine Auswurfeinrichtung im Träger-Flugkörper 17 initiiert, die (wenigstens) ein
mitgeführtes Aufklärungs-Tochtergeschoß 15 ausstösst. Durch dieses Öffnen des Träger-Flugkörpers
17, bzw.
-
gleichzeitig damit, wird die Strömungsgeometrie des Träger-Flugkörpers
17 derart geändert, daß mit dem Ausstoß-Zeitpunkt t1 eine starke aerodynamische
Bremsung und demzufolge über der Zeit t (Fig. 3) eine steile Geschwindigkeitsabnahme,
sowie über dem Flugweg z in Richtung des aufzuklärenden Geländestreifens 13 (Fig.
4) eine lineare Flughöhenabnahme, auftritt.
-
Diese aerodynamisch wirkenden Bremsmittel sind zugleich derart ausgebildet,
daß sich eine hinreichend stabile räumliche Lage des Träger-Flugkörpers 17 relativ
zur Bodenstation 12 ur einen relativ unkompliziert sicherstellbaren Funk-Übertragungsweg
20 einstellt. Diese mit dem Ausstoßen der Aufklärungs-Tochtergeschosse 15, und der
dadurch bedingten strömungstechnischen Formänderung des Träger-Flugkörpers 17, einhergehenden
Abbrems-und StabilisierwlgsmaBnalxnen können mit (aus der Techlologie endphasenlenkbarer
Geschosse) als solche bekannten Maßnahmen mittels Steuer- oder Stabilisieruis-Flossen
realisiert werden, die mit der Initlierung der Auswurfeinrichtung ausgefahren werden
und in der Prinzipdarstellung der Zeichnung (Fig. 1 wld Fig. 5) syrnboliscll einfach
als trichterförmige Frontöffnung 21 beim Träger-Flugkörper 17 angedeutet sind. Diese
Maß-
namnen sind so getroffen, daß sich eine derartige aerodynamisch
gebremste Sinkgeschwindigkeit einstellt, daß der herabfallende Träger-Flugkörper
17 über eine Zeitspanne von beispielsweise 55 Sekunden noch eine Höhe oberhalb der
Aufklärungs-Höhe ah 3/4 des Aufklärungs-Tochtergeschosses 15 5 von beispielsweise
800 Metern über dem Boden 22 behält. Dadurch steht der Träger-Flugkörper 27 als
fliegende Relaisstation für die Informations-Funkübertragung vom ausgestossenen
Aufklärungs-Tochtergeschoß 15 zur Bodenstation 12 zur Verfügung. Denn diese Relaisstation
steht während der Aufklärungs-Zeitspanne t3...t4 höher als das Aufklärungs-Tochtergeschoß
15 über dem Boden 22 und stellt somit, selbst bei topographisch unterbundener Sichtverbindung
von der Bodenstation 12 zum Aufklärungs-Tochtergeschoß 15, eine zweiseitige Funkbrücke
mit gebündelter Höchstfrequenzenergie linearer Ausbreitung von dem AuSklärungs-Tochtergeschoß
15 5 zu der Bodenstation 12 über das Hindernis hinweg sicher.
-
Wie in Fig. 1 skizziert, und detaillierter für ein konkretisiertes
Realisierungsbeispiel in Fig. 2 dargestellt, erfährt das zum Zeitpunkt t1 vom Träger-Flugkörper
17 ausgestoßene Aufklärungs-Tochtergeschoß 15 eine Flugbahn-Formung nach Art der
bei Geschossen als solchen bekannten Endphasenlenkung. Sie ist hier dafür ausgelegt,
möglichst rasch in eine Aufklärungs-Flugbahn 23 einzusteuern, welche sich über eine
längere Zeitspanne t3...t4 und Strecke z3...z4 angenähert parallel zum Boden 22
erstreckt. Innerhalb einer ersten Zeitspanne t1...t2 ini Anschluß an den Ausstoß-Zeitpunkt
t1 durchläuft jedes ausgestoßene Aufklärungs-Tochtergeschoß 15 eine ballistische
Freiflugphase von einigen Sekunden Dauer, während derer Rollbewegung abgebremst,
und in definierter Rollage-Stellung Stabillsierungflügel ausgeklappt, werden.
-
Nach diesen Flugstabilisierungsmaßnahmen schließt sich ab Zeitpunkt
t2, während weiteren Absixikens aus der Ausstoßhöhe ahl, eine Flugphasenspanne t2...t3
der Flugbahnformung an. Diese
besteht im wesentlichen, wie durch
die qualitative Eintragung des Nick- oder Flugbahnwinkels Wa in Fig. 2 zum Ausdruck
gebracht, in einer über der Zeit t linear ansteigenden Vergrößerung des Flugbahnwinkels
Wa durch beispielsweise programmgesteuerte Änderung der Stellung von Leitwerk-Flügeln
(in der Zeichnung nicht dargestellt); bis ein vorgegebener Winkel-Endwert erreicht
ist, der zunächst (bis zum Zeitpunkt t3) konstant beIbehalten bleibt.
-
Der Zeitpunkt t3 des Beginns der Aufklärungs-Zeitspanne t3...t4 ist
im wesentlichen dadurch bestimmt, daß das Aufklärungs-Tochtergeschoß 15 (infolge
jener Flugwinkelsteuerung während der Abstiegsphase t2...t3) etwa in die gewünschte
Aufklärungs-Höhe ah 3/4 einschwenkt. Jedoch kann insbesondere im Falle der Ausstattung
mit Sensoren 14 für sichtbares Licht oder elektromagnetische Strahlung im Infrarot-Spektralbereich
das Aufklärungs-Tochtergeschoß 15 mit einem Wolken-Detektor (in der Zeichnung nicht
dargestellt) ausgerüstet sein, der aufgrund Auswertung von reflektierter kurzwelliger
Infrarotstrahlung feststellt, ob in der Abstiegsphase des AuCklärungs-Tochtergeschosses
15 bereits eine Wolkendecke nach unten durchstoßen wurde; um erst dann, also bei
entsprechend geringerer Hohe ah 3/4, auf programmierten Flugbahn-Winkel Wa umzuschalten
und damit in die Aufklärungs-Flugbahn 23 einzuschwenken.
-
Danach erfolgt im Aufklärungs-Tochtergeschoß 15 5 die Einstell-Beeinflussung,
also die Steuerung des Flugbahn-Winkels Wa, speic?er»rograrll:i ert derart, daß
sich eine stabile Aufklärungs-Flugbahn 23 in nahezu konstanten Höhe einstellt, die
durch Schwankung nach Maßgabe einer gedämpften Sinusschwingung gegeben ist und die
Anfangshöhe ah 3/4 in der Folgezeit nicht überschreitet.
-
Das Ende der Aufklärungs-Flugbahn 23, und damit auch der Aufklärungs-Zeitspanne
t3. . .t4, ist dadurch gegeben, daß die Geschwindigkeit Va des Aufklärungs-Tochtergeschosses
15 schließlich zu sehr abnimmt, oder der erforderliche Anstellwinkel beim Tochtergeschoß
15 zur Erzeugung des notwendigen Auftriebes nicht mehr eingestellt werden kann.
Dann ist keine stabile Fluglage mehr erzielbar. Deshalb ist jenseits des Zeitpunkttes
t4 das Tochtergeschoß 15 nicht mehr über die Flugbahn-Winkelsteuerung haltbar, es
stürzt ab.
-
Wie schon in Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnt, und aus einem Vergleich
der Darstellungen der Fig. 3 mit Fig. 2 ersichtlich, ist das Flugverhalten des,
nach dem Tochtergeschoß-Ausstoß als Relaisstation dienenden, Träger-Flugkörpers
17 derart auf das Flugverhalten und die entsprechenden Flug-Zeitspannen seiner Aufklärungs-Tochtergeschosse
15 abgestellt, daß die Relaisstation während Einhaltens der Aufklärungs-Flugbahn
23 noch eine Abstiegshöhe über dieser aufweist oder jedenfalls nicht wesentlich
unter diese abgesunken ist. Es ergeben sich damit Sicnt- und somit Funkverbindungswege
S, 24 zwischen den Aufklärurlgs-Tochtergeschossen 15 und ihrem Relais-Flugkörper
17, wie sie für den Mittenbereich des aufzuklärenden Geländestreifens 13 in Fig.
1, und zusätzlich für den Anfangspunkt z3 sowie den Endpunkt z4 der Aufklärungs-Flugbahn
23 über Boden 22 in Fig. 4, eingetragen sind. Bei einer realistischen mittleren
Sinkgeschwindigkeit des Träger-Flugkörpers 17 von weniger als 50 m/s nach Ausstoß
der Aufklärungs-Tochtergeschosse 15 zum.
-
Zeitpunkt t1 ergibt sich für den Relais-Flugkörper 17 bis zum absinken
auf die Aufklärungshöhe ah 3/4 eine Stand- oder Funktlonszeit bis zu 50 Sekunden,
die der Zeitspanne t1 . . . t4 entspricht, also eine Aufklärungs-Zeitspanne t3...t4
in der Größenordung von einigen 10 Sekunden. Durch entsprechende Eeeinflussung der
in Fig. 2 dargestellten Dynamik des Aufklärungs-Tochtergeschosses 15 lässt sich
in der Flugbahn 23 eine Strekke z3...z4 in der Größenordnung von einigen km stabil
überfliegen. Man kann somit die Abschußanlage 16 (Fig. 1) in gesicher-
"te
Stellungen rückverlegen und selbst bei nicht direkt einsehbarem Aufklärungsgebiet
den Geländebereich von Kampfhandlungen und den dahinter liegenden Aufmarschbereich
im Uberflug sichel erfassen.
-
Zweckmäßigerweise sind, wie in Fig. 5 syrnbolischangedeutet, in jedem
Aufklärungs-Tochtergeschoß 15 als Sensor 14 eine Anzahl von Detektorelementen 25
in Flugrichtung 26 hintereinander angeordnet. Deren transversale Abtast-Schwenkbewegung
bestimmt die Breite des von einem Tochtergeschoß 15 erfassten Geländestreifens 15.
Tn Flugrichtung 26 versetzte Bildinformationen (Empfangssignale 27) vom gleichen
Auffaßpunkt 28 (Fig. 1) am Boden 22 erlauben es, daraus Informationen über eine
Bewegung dort erfasster Ziele sowie zu deren Klassifizierung abzuleiten.
-
Insbesondere für eine Ziel-Identifikation mit möglichst wenigaufwendigen
signalverarbeitungstechnischen Mitteln ist es unzweckmäßig, die wünschenswerte Erfassungs-Breite
quer zur Längserstreckung des Aufklärungs-Geländestreifens 13 durch weites transversales
Ausschwenken zu überstreichen. Denn die schräge Verfassung seitlich abgelegener
Objekte unter entsprechend flachem Detektionswinkel führt bekanntlich zu Verzerrungen
und AG-schattungen, die die Zielidentifikation beeinträchtigen. Diese Problematik
tritt nicht auf, wenn ein Träger-Flugkörper 17 mehrere Aufklärungs-Tochtergeschosse
15 über den Ausstoßpunkt z1 trägt, die, einander möglichst wenigstens bereichsweise
überlappende, nebeneinander-liegende Aufklärungs-Geländestreifen 13 erfassen. Allerdings
würden bei nichtkoordinierter Bewegung der Aufklärungs-Tochtergeschosse 15, aufgrund
der Ausstoß-Dynanik. in der Regel die Geländestreifen 13 divergieren; mit der Folge,
daß (mangels Uberlappung der erfassten Geländestreifen 13) in größerer Entfernung
von ihren A-nfangspunkten z3 am jeweiligen Streifenrand erfasste Zielob-
jekte
nicht mehr hinsichtlich Bewegungsparametern ausgewertet werden können und dazwischen
keilförmige nicht-erfass-te Celändebereiche verbleiben.
-
Zweckmäßiger ist es deshalb, mittels eines einzigen Träger-Flugkörpers
17, der später wie beschrieben als Relaisstation einer Funkbrücke zur Bodenstation
12 dient, mehrere Aufki&-rungs-Tochtergeschosse 15 gleichzeitig über den Ausstoßpunkt
zl zu transportieren, die nach Maßgabe der ausstoßbedingten sfangsgegebenheiten
während ihrer gesteuerten Abstiegsphasen t2...t3 in zueinander parallele, und für
Streifen-Überlappungen definiert beabstandete, Aufklärungs-Flugbahnen 25 eingelenkt
werden, wie in Fig. 5 skizziert. Für die Parallel-Steuerung können im Rahmen der,
den Sensoren 14 nachgeschalteten, Sendeeinrichtungen 30 Entfernungsmeßeinrichtungen
(beispielsweise arbeitend nach dem sogenannten Transponder-Prinzip) vorgesehen sein,
die Distanzinformationen 31 zum mittig fliegenden Tochtergeschoß 15 ermitteln, für
eine Parallelhaltung der äußeren Aufklärungs-Flugbahnen 23 durch entsprechende Seitenruder-Ansteuerungen
in den außen fliegenden Tochtergeschossen 15.
-
Um mehrere Aufklärungs-Tochtergeschosse 15 5 in einem Träger-Flugkörper
17 vorgegebenen Kalibers unterzubringen, wird der apparative Aufwand für Signalverarbeitung
zwischen einem Sensor 14 und seiner Sendeeinrichtung 30, und somit der dementsprechende
Raumbedarf, möglichst knapp gehalten. Deshalb ist eine zeitgleiche Übertragung der
Empfangssignale 27 über die Sendeeinrichtungen 30, zum Träger-Flugkörper 17 als
Funkbrükken-Relaisstation, bevorzugt im Frequenz-Multiplex (also in voneinander
unterscheidbaren Frequenzbändern zur Informationszuordnung zu den einzelnen Tochtergeschossen
15) vorgesehen.
-
In dem größervolumigen Relais-Flugkörper 17 ist Raum für eine Datenvorverarbeitung
mit dem Ziele einer Komprimierung des Informationsflusses über den Funk-Übertragungsweg
20 zur Bodenstation 12. D,e Informationen aus den einzelnen, gegeneinander parale9-vers
etzten Aufklärungs -Geländestreifen 13, können dann über diesen eg 20 im Zeitmultiplex
übertragen werden, was den gleichzeitigen Einsatz derselben Bodenstation 12 auch
für weitere Relais-Flugkörper 17 ermöglicht. Die Frequenzmultiplex-Datenübertragung
braucht also lediglich für die kurzen Furiiwerbindungswege 24 realisiert zu werden,
für die - wie aus Fig. 4 ersichtlich - die AntenrAencharakteristiken zwischen den
Tochtergeschossen 15 und dem Relais-Flugkörper 17 in nur etwa einem Viertelraum,
höchstens aber einem iialbraum hinter den Aufklärungs-Tochtergeschossen 15 auszulegen
sind.
-
Die von der Bodenstation 12 empfangenen Daten aus den einzelnen Aufklärungs-Geländestreifen
13 werden dort in Videosignale für Bilddarstellgeräte 32, z.B. zur Echtzeit-Darstellung
der Gefechts- und Aufmarschlage im Kam gebiet, umgesetzt. Dabei braucht das Bilddarstellgerät
32 nicht in der Funkempfangs-Bodenstation 12 selbst aufgebaut zu sein; es kann sich
auch um eIn Darstellmittel in einem räumlich abgelegenen Lage zentrum handeln, in
dem Aufklärungsinformationen aus verschiedenen Bereichen und von verschiedenen Aufklärungsträgern
zusammengeführt, gemäße Analysevorgaben verarbeitet und gemeinsam dargestellt werden.
-
Bezugszeichenliste a Aufklärungsbetrieb r Relaisbetrieb h Höhe (über
22) v Geschwindigkeit (über 22) t Zeitvariable z Ortsvariable (in Richtung 23-26)
H Flughöhe (über 22) V Fluggeschwindigkeit W Flug- oder Nick-Winkel 1...4 Flugphasen
von 15; bzw. Koordinaten des Beginns dieser jeweiligen Flugphase 1 ballistischer
Freiflug 2 Einsteuerung nach 23 3 Ausflug mit 23 4 Absturz 5 6 7 8 9 10 11 Direktsicht-Geländehindernisse
(zwischen 12/16 und 13) 12 Bodenstation (ftir 20) 13 Aufklärungs-Geländestreifen
(unter 23) 14 Sensor (in 15 für 29-27) 15 AufklärungsTochtergeschoß (für 23) 15
Abschußanlage (für 17 mit 15) 17 Träger- und Relais-Flugkörper
18
Flugbahn (von 17 bis t1 über z1) 19 Scheitelpunkt (von 13) 20 Funk-Übertragungsweg
(von 17 nach 12) 21 Frontöffnung (zum aerodynamischen Abbremsen von 17 bei t1) 22
Boden (längs 13 unter 23) 23 Aufklärungs-Flugbahn (z3...z4) 24 Funkverbindungsweg
(von 15/30 nach 17) 25 Detektorelemente (an 15 längs 26; als 14) 26 Flugrichtung
(von 15 längs 23/13) 27 Empfangssignale (von 25/14, nach 30) 28 Auffaßpunkt (an
22 mittels 14) 29 30 Sendeeinrichtung (für 24) 31 Distanzinformationen (zwischen
15/30 - 15/30) 32 Bilddarstellgerät (in oder hinter 12 für 20/27)