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Verfahren und Vorrichtung zur Zielbekämpfung mittels
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über einem Zielgebiet ausgestoßener Submunition D>e Erfindung
betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Vorrichtung
gemaß dem Oberbegriff des Anspruches 5.
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Die gattungsgemäßen Maßnahmen sind aus der DE-OS 23 53 566 bzw. als
SADARM bekannt. Sie beruhen auf der Theorie vergröbester Trefferazahrscheinlichkeit
bei Angriff auf ein Zielobjekt mittels einer größeren Anzahl von kleinerer aktiver
Submunition, die mittels des Trägerprojektils über das Zielgebiet befördert und
dort ausgestoßen wird. Jede Submunition ist mit einer Zieldetektionseinrichtung
und mit einer Gefechtsladung ausgestattet, welche eine projektilbildende Einlage
aufweist. Die ausgestoßene Submunition fällt, durch einen Fallschirm gebremst, in
das Zielgebiet; wobei sie eine kreisförmige Bewegung ausführt und dabei mittels
der Zieldetektionseinrichtung das Zielgebiet spiralförmig abtastet.Wenn dabei ein
Zielobjekt aufgefasst wird, wird die projektilbildende Ladung gezündet, das erfasste
Zielobjekt also angegriffen.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß trotz statitisch
erfolgreicherer Zielobjekt-BekäCpfung die vorbekamnten Iiaßnahmen nocn nicht die
wIinschenswerte Effektivität erbringen; was insbesondere dadurch zu erklären ist,
daß die spiralförmige Abtastung des Zielgebiets in der Regel einen großen Abstand
beim Zünden der projektilbildenden Gefechtsla-
dung erbringt, wenn
der Auffaß-Radius im Zielgebiet nicht zu klein und damit die Zielauffaß-Wahrscheinlichkeit
nicht zu stark eingeschränkt werden soll. Die große Bekämpfungsentfernung bedingt
aber, daß die projektbildende Ladung
sehr richtungsgenau auf das erfasste Zielobjekt gezielt sein muß, weil sie nur eine
kleine Trefferfläche besitzt; deshalb ist die Trefferwahrscheinlichkeit, unter den
praktischen Gegebenheiten der beim Kreisen unstete Bewegungen ausführenden Submunition,
vergleichsweise gering. Hinzu kommt die beim großen Zielabstand ohnehin geringere
Trefferwirkung einer projektilbildenden Ladung.
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In Erkenntnis dieser Grenzen des wirksamen Einsatzes des gattungsbildenden
Systems liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung
gattungsgemäßer Art anzugeben, das unter Beibehaltung der Grundkonzeption jenes
Systems bei vertretbarem munitionstechnischem Mehraufwand die Kampfwirkung im Zielgebiet
wesentlich steigert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst,
daß zusätzlich zu den gattungsbildenden Maßnahmen das Verfahren die Teilmerkmale
des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 und die Vorrichtung die Teilmerkmale
des kennzeichnenden Teils des Anspruches 5 aufweist.
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Grundgedanke der erfindungsgemäßen Lösung ist es somit, den Angriff
auf das Zielobjekt nicht mittels einer projektilbildenden Ladung im gezielten Submunitions-Direktschuß
über gröberge Distanz durchzuführen; sondern mittels des Trägerprojektils wenigstens
einen Submunitionsbehälter, der seinerseits mit Tochtergeschossen bestückt ist,
über das Zielgebiet zu transportieren und dort auszustoßen, woraufhin jeder dieser
Submunitionsbehälter
bei Zielauffassung eine Art Streu- oder Schrotschuß in Form seiner großen Anzahl
aktiver Tochtergeschosse abfeuert, die ein gewisses Streugebiet um das Zielobjekt
herum belegen und von denen diejenigen, die das Zielobjekt tatsächlich treffen,
die unmittelbare Bekämpfungswirkung von Hohlladungs-Stacheln auslösen. Dadurch ist
nicht nur die Trefferwahrscheinlichkeit erhöht, sondern auch die Trefferwirkung.
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Aufgrund der kinematischen Gegebenheiten zwischen einerseits der spiralförmig
vorgegebenen Bewegung des - gedachten - Zieldetektions-Sensorfleckes eines jeden
Submunitionsbehälters (und dementsprechend des Zentrums seines Schrotschuß-Streufeldes)
und andererseits der freien Bewegungsmöglichkeit des Zielobjekts in der Ebene des
Zielgebiets kann ein Zielobjekt vom Submunitionsbehälter aus nur dann erfaßt werden,
wenn die radialen Bewegungskomponenten zu einer gegenseitigen Bahnannäherung in
radialer Richtung führen. Daraus folgt, daß (bezüglich der spiralförmigen Abtast-Bewegungsbahn
im Zielgebiet) die radiale Erstreckung des Streufeldes ohne nachteilige Beeinflussung
der Trefferwahrscheinlichkeit vergleichsweise klein sein kann, wenn der Streufeld-Mittelpunkt
gegenüber dem Sensorfleck-Mittelpunkt etwEAradial nach außen verlegt wird. Das führt
dann sogar zu einer Steigerung der Trefferwahrscheinlichkeit, weil quer dazu - also
in Tangential- und somit tiberstreichrichtung - das Streufeld etwas gedehnt werden
kann, ohne daß die Zielfeld-Belegungsdichte, bei vorgegebener Anzahl von Tochtergeschossen
in einem Submunitionsbehälter, verringert wird. Für diese ovale Verzerrung des Streufeldes
in Richtung der Drehbewegung des Submunitionsbehälters genügt es, elastische Spreizelemente
(in entsprechender Orientierung bezüglich der Fallschirm-Halterung> bei der Packung
der Tochtergeschosse in ihrem Submunitionsbehälter zwischenzufügen.
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Zusätzliche Weiterbildungen sowie weitere Merkmale und Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus nachstehender Beschreibung
eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche stark vereinfacht
und nicht ganz maßstabsgerecht dargestellten Realisierungsbeispiels zur erfindungsgemäßen
Lösung.
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Es zeigt: Fig. 1 im Axial-Längsschnitt eine Zielbekämpfungs-Vorrichtung
in Form eines Trägerprojektils mit Tochtergeschossen in einem Submunitionsbehälter,
Fig. 2 einen ausgestoßenen Submunitionsbehälter, der ein aufgefasstes Zielobjekt
mittels eines Streuschusses von Hohlladungs-Tochtergeschossen bekämpft, Fig. 3 die
geometrischen Verhältnisse des Tochtergeschoß-Streufeldes, in Bezug auf den vom
Submunitionsbehälter aus erfassten Sensorfleck, um das Zielobjekt bei Draufsicht
auf das Zielgebiet, Fig. 4 die Verhältnisse gemäß Fig. 3 hinsichtlich des gegenseitigen
Versatzes der Sensorrichtung und der Tochtergeschoß-Ausstoßrichtung in horizontaler
Proj ektion und Fig. 5 ein stark vergrößert dargestelltes Ausführungsbeispiel für
den Einbau von Spreizelementen zwischen Tochtergeschossen.
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Der Bekämpfung eines Zielobjektes 1 (vgl. Fig. 2) dient(Fig. 1) ein
Trägerprojektil 2, bei dem es sich um einen ballistisch verschießbaren Munitionsartikel
oder um einen Lenk-Flugkörper handeln kann. Das Trägerprojektil 2 beherbergt wenigstens
einen
(und im Ausfwhrungsbeispiel gemäß Fig. 1 nur einen)Submunitionsbehälter 3, der seinerseits
eine größere Anzahl von einigen Zehn Tochtergeschossen 4 in sich aufnimmt. Jedes
Tochtergeschoß 4 ist in als solcher bekannter Weise mit einer spitzkegligen Einlage
5, die sich in Wirkrichtung ihrer Gefechtsladung 6 öffnet, und mit einem Zünder
7 zur Ausbildung eines Hohlladungs-Stachels bei dichter Annäherung an das zu bekämpfende
Zielobjekt 1 ausgestattet.
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Über einem im Gefechtsfeld ausgemachten Zielgebiet 8 (vgl.
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Fig. 2) initiiert ein Ausstoßzünder 9 - bei dem es sich um einen Zeitzünder
oder um eine sensorgesteuerte Zündeinrichtung handeln kann - eine, vorzugsweise
pyrotechnische, Ausstoßvorrichtung 10 zwischen der Spitze 11 des Trägerprojektils
2 und der Stirn 12 eines jeden eingelagerten Submunitionsbehälters 3. Dadurch wird
das Heck 13 des Trägerprojektils 2 durch Abscheren der Verschraubung einer Bodenplatte
14 geöffnet und jeder Submunitionsbehälter 3 rückwärts aus dem Trägerprojektil 2
herausgestoßen.
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Der ausgestoßene Submunitionsbehälter 3 will in eine aerodynamisch
günstige Fallrichtung verschwenken; er wird hieran aber dadurch gehindert, daß ein
in seinem Heck 15 angeordneter Fallschirm 16 aufgrund der Strömungsgegebenheiten
herausgerissen und entfaltet wird, wodurch die Bewegung des Einfalles in das Zielgebiet
8 gebremst wird. Hierfür ist der Fallschirm 16 mittels Tragseilen 17 an einer exzentrisch
gelegenden alterung 18 am Submunitionsbehälter 3 befestigt.
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Die Lage der Halterung 18 ist in Bezug auf die Gewichtsverteilung
im Submunitionsbehälter 3 so gewählt, daß er unter einem bestimmten Neigungswinkel
bezüglich der Vertikalen 19 vom Fallschirm 16 getragen wird. Der Fallschirm 16 (und/oder
der Submunitionsbehälter 3; in der Zeichnung aber nicht berücksichtigt) ist mit
Steuerflächen 20 ausgestattet, deren aerodynamische Wirkungen den Submunitionsbehälter
3 bei sei-
nem Abstieg in das Zielgebiet 8 in eine Drehbewegung
um etwa die Vertikale 19 durch die Fallschirm-Halterung 18 versetzen, mit seinem
Heck 15 dem Zielgebiet 8 zugewandt.
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Jeder Submunitionsbehälter 3 ist in seinem Heck 15 mit einer Zieldetektionseinrichtung
21 ausgestattet; bei der es sich um ein aktives oder passives Sensorsystem handeln
kann, mit dem in bekannter Weise durch ein Zielobjekt 1 modifizierte elektromagnetische
Strahlungsenergie - beispielsweise im Mikrowellenbereich oder im Infrarotbereich
- erfasst und zur Zieldetektion ausgewertet werden kann. Bei Auffassen eines Zielobjektes
1 (Fig. 2) steuert die Zieldetektionseinrichtung 21 eine - vorzugsweise wieder pyrotechnische
- Ausstoßeinrichtung 22 an, die zwischen der Stirn 12 und einer Ausstoßplatte 23
im Submunitionsbehälter 3 angeordnet ist. Dadurch werden die hier dicht gepackten
Tochtergeschosse 4 durch das Benälter-Heck 15 in Richtung auf das momentan erfasste
Zielobjekt 1 ausgestoßen (Fig. 2). Durch den aerodynamischen Bremseffekt kleiner
Leitschlaufen 24 werden die Tochtergeschosse 4 mit ihrer aktiven Fläche, nämlich
der Hohlladungs-Einlage 5, voran in Ausstoßrichtung 25' (vgl. Fig. 4) und damit
in Richtung auf das momentan aufgefasste und nun zu bekämpfende Zielobjekt 1 orientiert.
Zugleich ergibt sich eine zufällige Verteilung, der beim Auftreffen auf das Zielgebiet
8 ein Streugebiet 26 entspricht; d.h., das Zielobjekt 1 wird nach Art eines Schrotschusses
mit einer Vielzahl kleiner aktiver Tochtergeschosse 4 bekämpft. Diejenigen der Tochtergesclosse
4, die tatsächlich auf das Zielobjekt 1 auftreffen, bewirken dessen Direktangriff
durch Auslösung ihres Zielannäherungs-Zunders 7 für ihre stachelbildende Hohlladungs-Gefechtsladung
6 (vgl. Fig. 1).
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Infolge der Uberlagerung der Sinkbewegung und der Drehbewegung des
ausgestoßenen Submunitionsbehälters 3 vor Ausstoß seiner Tochtergeschosse 4 beschreibt
der sogenannte Sensorfleck 27, mit dem die Zieldetektionseinrichtung 21 das Zielgebiet
8 nach Vorliegen eines Zielobjekts 1 abtastet, eine kreisähnliche, sich spiralförmig
zusamnlenziehende Detektions-Bairn 28, der dementsprechend auch das Streufeld 26
folgt. Da es aus Aufwandsgründenhinsichtlich der Kosten und des Raumbedarfes, in
der Regel nicht vertretbar sein wird, signalverarbeitungstechnisch komplizierte
Zieldetektionseinrichtungen 21 in die Submunitionsbehälter 3 einzubauen, ist nur
die momentane Erfassung eines Zielobjektes 1 als solchen, aber nicht dessen Eigenbewegung
in Bezug auf die Kinematik des Streufeldes 26 für die Auslösung der Tochtergeschoß-Ausstoßeinrichtung
22 erfass- und auswertbar. Man kann zeigen, daß aufgrund der geometrischen und kinematischen
Gegebenheiten der Bewegungsmöglichkeiten des Zielobjektes 1 in Bezug auf die spiralförmige
Bewegung des Sensorfleckes 27 und damit des Streufeldes 26 ein Versatz des Zentrums
29 des Streufeldes 26 gegenüber dem Zentrum 30 des Sensorfleckes 27,ra- radial bezüglich
der Detektionsbahn 28 nach außen,zweckmäBig ist. Denn der Sensorfleck 27 kann im
Zuge der spiralförmigen Bewegung im Zielgebiet 8 das Zielobjekt 1 nur erreichen,wenn
seine radiale, nach innen gerichtete Bewegungskomponente kleiner ist, als eine radiale
Bewegungskomponente des Zielobjekts 1 bezüglich der Sensor-Detektionsbahn 28 nach
innen; während bei radial nach außen gerichteter Bewegungskomponente des Zielobjekts
1 sich zwangsläufig bei der spiralförmigen Verengung der Detektionsbahn 28 eine
Steigerung der Annäherungsges chwindigkeit einstellt.
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Bei dieser radial nach außen, gegenüber dem Sensorfleck-Zentrum 30,
versetzten Streufeld-Zentrum 29 ergibt sich darüberhinaus eine Vergrößerung der
Trefferwahrscheinlichkeit dadurch, daß die in radialer Richtung zulässige Verkleinerung
des Streufeldes 26 für dessen Vergrößerung - also ellypsenähnliche Verzerrung -
in Tangentialrichtung an die Detektionsbahn 28 ausgenutzt werden kann. Dadurch überstreicht
das Streufeld 26 das Zielobjekt 1 länger, und die WaIrscheinlichkeit von Direkttreffern
von Tochtergeschossen 4 im Zielobjekt 1 wird entsprechend größer.
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Für diese ellypsenförmige Verzerrung des Streufeldes 16 in Richtung
der Tangente an die kreisähnliche Detektionsbahn 28 sind zweckmäßigerweise Spreizelemente
31 zwischen wenigstens einigen einander benachbarten Tochtergeschossen 4 bei ihrer
Packung im Submunitionsbehälter 3 (vgl. Fig. 1) eingelegt, bei denen es sich um
Federelemente aus Metall oder Kunststoff handeln kann. Deren Feder-Vorspannung ist
in einer Richtung vorgegeben, die die Tochtergeschosse 4 bei ihrem Austritt aus
dem Behälter-Heck 15 in und gegen die Detektionsbahn 28 auseinandertreibt, die ihrerseits
durch die Lage der Fallschirm-Halterung 18 am Submunitionsbehälter 3 konstruktiv
vorgegeben ist.
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Bei der Draufsicht-Prinzipdarstellung der Fig. 3 ist zusätzlich beNucksichtigt,
daß zweckmäßigerweise eine Vorverlegung des Sensorfleck-Zentrums 30 in Bewegungsrichtung
längs der Detektionsbahn 28 vorgenommen ist, um die Signalverarbei tungszeit in
der Zieldetektionseinrichtung 21 zu berücksichtigen; um also zu vermeiden, daß das
Streufeld 26 den Ort des erfassten Zielobjekts 1 fast schon wieder verlassen hat,
wenn die Tochtergeschoß-Ausstoßeinrichtung 22 gezündet wird
und
die Tochtergeschosse 4 sich in Streuschuß-Verteilung innerhalb des oval verzerrten
Streufeldes 26 dem Zielobjekt 1 annähern.
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In der Darstellung der Fig. 4 ist berücksichtigt, daß es zweckmäßig
ist, die Ausstoßrichtung 25 für die Abgabe der Tochtergeschosse 4 aus dem Submunitionsbehälter
3 flacher zu wählen, als die Detektionsrichtung 32; weil die ausgestoßenen Tochtergeschosse
4 aufgrund der ballistischen Gegebenheiten eine bogenförmige Bahn einschlagen, was
einer Verlagerung des im Zielgebiet 8 wirksamen Streufeldes 26 zum Auftreffpunkt
der Vertikalen 19 hin entspricht. Durch den winkelmäßigen Versatz der Ausstoßrichtung
25 gegenüber der Detektionsrichtung 32 können die Zentren 29/30 im Zielgebiet 1
zur Deckung gebracht werden. Der in Zusammenhang mit Fig.3 erläuterte radiale Versatz
des Streufeld-Zentrums 29 nach außen stellt sich dann ein, wenn eine noch flachere
Ausstoßrichtung 25' gewählt wird.
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Für den erläuterten Einbau von Spreizelementen 31 zwischen in ihren
Submunitionsbehältern 3 dicht gepackten Tochtergeschossen 4 ist in Fig. 5 ein bevorzugtes
Realisierungsbeispiel skizziert. Sie zeigt ein Klammerelement 33, gegen dessen im
wesentlichen konkaven Stützflächen 34 sich die Tochtergeschosse 4 (Fig. 1) formschlüssig
anschmiegen, um trotz starker mechanischer Beanspruchungen beim Start und Flug des
Träeemrojektils 2 und beim Ausstoß der Submunitionsbehälter 7 aus ihrem Tragerprojektil
2 eine vorgegebene gegenseitige Packungslage beizubehalten. Die Stützflächen 34,
die in der Packung quer zur Vertikalebene durch die (spätere, geneigte Behälteraufhängungan
der) Fallschirm-Halterung 18 orientiert sind, weisen in einer Längsnut 35 jeweils
ein blattfederförmig gebogenes, beispielsweise an einem Ende festgelegtes Spreizelement
31 zum seitlichen Abschleudern der benachbarten auszustoßendenTochtergeschosse 4
auf.
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Bezugszeichenliste 1 Zielobjekt (in 8 unter 2/3) 2 Trägerprojektil
(für 3/4) 3 Submunitionsbehälter (mit 4; in 2) 4 Tochtergeschosse (in 3; mit 5/6)
5 Einlage (in 15 für 6) 6 Gefechtsladung (in 4) 7 Zielannäherungs-Zünder (in 4 für
6) 8 Zielgebiet (mit 1) 9 Ausstoßzünder (in 2 für 10) 10 Ausstoßvorrichtung (in
2 für 3) 11 Spitze (von 2) 12 Stirn (von 3) 13 Heck (von 2) 14 Bodenplatte (bei
13) 15 Heck (von 3) 16 Fallschirm (an 18) 17 Tragleinen (von 16 nach 18) 18 Halterung
(für 16 an 3) 19 Vertikale (durch 18-8) 20 Steuerflächen (für Drehbewegung von 3
um 19) 21 Zieldetektionseinrichtung (in 3) 22 Ausstoßeinrichtung (in 3 für 4) 23
Ausstoßplatte (zwischen 22 und 4) 24 Leitschlaufen (an 4 gegenüber von 5) 25 Ausstoßrichtung
(von 4 aus 3) 26 Streufeld (von 4 über 8) 27 Sensorfleck (von 21 in 8) 28 spiralförmige
Bahn (von 26/27 in 8 um 19) 29 Streuschuß-Zentrum (von 4/26) 30 Detektions-Zentrum
(von 21/27) 31 Spreizelemente (in 3 zwischen 4 für 26) 32 Detektionsrichtung (von
21 gegen 8)
33 Klammerelement (zwischen 4/4 in 3; mit 31) 34 Stützflächen
(an 33, für 4) 35 Längsnut (in 34, für 31)
- L e e r s e i t e
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