DE3333517A1

DE3333517A1 - Verfahren und vorrichtung zum bekaempfen von zielobjekten mittels submunition

Info

Publication number: DE3333517A1
Application number: DE19833333517
Authority: DE
Inventors: Lothar Dipl.-Ing. 5160 Düren Stessen
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Verwaltungs Stiftung
Priority date: 1983-09-16
Filing date: 1983-09-16
Publication date: 1986-09-04
Also published as: DE3333517C2; GB2167536A; GB2167536B; FR2578043A1; FR2578043B1

Description

P 717 ' *· - "

DIEHL GMBH & CO., D-8500 Nürnberg

Verfahren und Vorrichtung zum Bekämpfen von Zielobjekten mittels Submunition

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 9.

Die gattungsgemäßen Maßnahmen sind aus der DE-PS 23 53 566 bzw. als das System SADARM bekannt. Jede von mehreren aus einem Trägerprojektil über einem Zielgebiet abgeworfenen Submunitionen fällt kreisend in das Zielgebiet und tastet dieses unter einem konstruktiv vorgegebenen Wirkwinkel nach einem zu bekämpfenden Zielobjekt ab. Bei Auffassen des Zielobjektes wird die Ladung der Submunition gezündet und in Auffaß-Richtung auf das momentan erfasste Zielobjekt zu dessen Bekämpfung abgefeuert. Als Bekämpfungs-Ladung ist die Submunition regelmäßig mit einem Gefechtskopf in der Form einer Hohlladung mit projektilbildender Einlage ausgestattet. Problematisch ist jedoch, daß bei Übersehreiten eines kritischen Zielabstandes die Gefechtswirkung einer solchen projektilbildenden Ladung rapide abnimmt, weil deren Flugeigenschaften über längere Bekämpfungs-Entfernungen instabil werden ,und dadurch nicht mehr zur Auswirkung im Zielobjekt kommen kann. Diese kritische Grenz-Entfernung für wirksamen Einsatz projektilbildender Ladungen ist bei Submunition oft noch dadurch verkürzt, daß die Eigenbewegung der Submunition beim Abstieg in das Zielgebiet die Projektilbildung,aus der Hohlladungs-Einlage beim Zünden des Gefechtskopfes»abträglich beeinflußt.

...2 BAD ORIGINAL

ORIGINAL INSPECTED

^5< 333351

In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art zu schaffen, die unter Beibehaltung des grundsätzlichen Submunitions-Konzeptes zu einer wesentlichen Steigerung der Effektivität hinsichtlich der erfolgreichen Bekämpfung eines Zielobjekts, ohne wesentliche Vergrößerung des munitionstechnischen Aufwandes, führen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß das Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. die Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 9 zusätzlich die Teilmerkmale deren kennzeichnender Teile aufweisen.

Nach dieser Lösung ist also vorgesehen, das Zielobjekt noch nicht gleich aus der großen Entfernung bei der Erstauffassung von der ins Zielgebiet absteigenden Submunition aus zu bekämpfen; sondern den Angriff erst dann und dementsprechend unter optimierten Gegebenheiten aus kürzerer Entfernung heraus durchzuführen, wenn die Submunition dichter über dieses einmal aufgefasste Zielobjekt positioniert ist. Für diese Annäherung in vertikaler und horizontaler Richtung wird die natürliche Abstiegsbewegung längs der Vertikalen ins Zielgebiet und die aus der Sensor-Auffassung gegebene Kenntnis über die Ablage-Richtung zum Zielobjekt ausgenutzt; indem der Abstiegs-Bewegung eine Querbewegung überlagert wird, die in der Richtung orientiert ist, in der das Zielobjekt aus für die hinreichend erfolgreiche Bekämpfung - noch zu großer Entfernung erstmals aufgefasst wurde. Da aus der Sensor-Information, unter Berücksichtigung der Submunitions-Wirkrichtung, die Höhe und seitliche Ablage der Submunition gegenüber der Position des Zielobjekts in dem Zielgebiet ohne weiteres ermittelbar ist, ist, über die skalare Größe und/oder die

.. .3 ORIGINAL INSPECTED

Dauer der der vertikalen Abstiegsbewegung überlagerten Querbewegung, der gegenüber der Vertikalen geneigte Gleitweg zum einmal aufgefassten Zielobjekt hin ebenso bestimmbar, wie die Bewegungsdauer längs dieses Gleitweges, also die dabei zu überwindende Höhendifferenz zur Höhen-Annäherung an das Zielobjekt im Zielgebiet. Diese längs der geneigten Gleitbahn erfolgende Annäherung an das Zielobjekt ist in einer solchen Bekämpfungs-Resthöhe über dem Zielgebiet begrenzbar, daß die Wirkrichtungs-Abtastbahn des Sensors und damit der Submunition überhaupt noch diejenige Erfassungs-Fläche im Zielgebiet umschreibt, aus der das zu Beginn der Gleitbewegung erfasste Zielobjekt während der Zeitspanne für diesen Querversatz nicht auswandern kann, wenn eine für das spezifisch interessierende Zielobjekt systembedingt typische Auswander- oder Fluchtgeschwindigkeit zugrunde gelegt wird. Damit ist also dann der Öffnungs-Kegel der Submunitions-Wirkrichtung, infolge seitlichen Versatzes der Submunition über das einmal aufgefasste Zielobjekt unter Höhen-Annäherung an dieses, auf den Flucht-Radius des Zielobjektes optimiert und somit günstige Bekämpfungsmöglichkeit mit der Gefechts-Ladung der Submunition gewährleistet.

Vorteilhafterweise wird der Sensor der Submunition nach erstmaligem Auffassen eines Zielobjektes abgeschaltet um zu vermeiden, daß während der seitlichen Bewegung über das Zielgebiet, und aufgrund der durch den Querversatz hervorgerufenen Taumelbewegungen der Submunition, vom Sensor noch anderen Zielobjekte aufgefasst werden und womöglich zur Auslösung der Gefechtsladung führen, ehe die Querverlagerung über das eingangs erfasste und nun eigentlich nur noch interessierende Zielobjekt stattgefunden hat. Aus gleichem Grunde schließt sich an den Querversatz, also in Anschluß an die Bewegung längs

• *' 333351

-U-

des geneigten Gleitweges, zweckmäßigerweise noch eine Beruhigungs-Abstiegsbewegung an, damit wieder stabile Bewegungsverhältnisse des Submunitionskörpers herrschen, ehe der Sensor wieder zugeschaltet wird; um dann bei nächstmaligem Auffassen des nun dichter gelegenen Zielobjekts die Gefechtsladung auszulösen.

Während im Interesse optimaler Annäherung an das Zielobjekt die der vertikalen Sinkbewegung vorübergehend zu überlagernde Querbewegung zweckmäßigerweise proportional zur momentanen Höhe bei erstmaligem Erfassen des Zielobjekts dimensioniert wird, ist es nicht erforderlich, auch den Gleitwinkel,beim Übergang aus der anfänglichen Vertikalen in die Vertikale durch das Zielobjekt, in Abhängigkeit von der anfänglichen Auffaß-Höhe zu variieren; ein stets konstant geneigter Gleitweg ergibt zwar für größere Anfangs-Auffaßhöhen gegenüber optimierten Verhältnissen einen zu großen Gleitwinkel gegenüber der Vertikalen und damit eine etwas überhöhte Bekämpfungs-Höhe nach Abschluß des Querversatzes - was aber in Hinblick darauf sogar vorteilhaft ist, daß die Ortungsgegebenheiten bei großer Auffaß-Höhe ungenau sind und ein daraus resultierender zu knapp bemessener Abtast-Radius nach dem Querversatz aus großer Anfangshöhe durch etwas überhöhte Bekämpfungshöhe sicher vermieden ist.

Für den Fall, daß der gebremste Vertikal-Abstieg der ausgeworfenen Submunition in das Zielgebiet mittels eines Brems-Fallschirmes bewirkt wird, kann der Querversatz einfach dadurch realisiert werden, daß bei erstmaligem Auffassen eines zu bekämpfenden Zielobjekts der gerade diametral gegenüberliegende Bahn-Ausschnitt des Fallschirmes weggesprengt wird; mit der Folge, daß der dortige Luftdurchtritt einen

...5 ORIGINAL INSPECTED

Querabtrieb des - bei raumkonstantem Abstieg die rotierende Submunition tragenden - Fallschirmes in Richtung auf das eben erfasste Zielobjekt bewirkt. Dieser Querabtrieb wird dadurch wieder aufgehoben, und der Abstieg längs der dann erreichten Vertikalen fortgesetzt, daß nach höhenabhängig bestimmter Querversatz-Zeitspanne auch der diametral gegenüberliegende Bahnen-Ausschnitt des Fallschirmes weggesprengt wird und dadurch wieder symmetrische Sinkverhältnisse gegeben sind.

Zusätzliche Weiterbildungen und Alternativen 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 dargestellten prinzipiellen Ausführungsbeispieles für eine bevorzugte Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Es zeigt:

Fig. 1 in seitlicher Aufriß-Darstellung (bei perspektivischer Berücksichtigung des Zielgebiets) den Abstieg von Submunition mit Erst-Auffassung des Zielobjekts in unterschiedlichen Höhen und entsprechend variiertem seitlichem Versatz der Submunition in Richtung über das Zielobjekt,

Fig. 2 in Draufsicht einen Abstiegs-Fallschirm, mit gerichtet heraustrennbaren Ausschnitten für die definierte Querbewegung der Submunition, und

Fig. 3 in symbolisch vereinfachter Blockschaltbild-Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausüben des anhand von Fig. 1/Fig. 2 erläuterten Verfahrens.

... 6 ORIGINAL INSPECTED

⁹* 333351

Ein Trägerprojektil 1, beispielsweise ein Artilleriegeschoß oder eine Rakete, befördert eine Anzahl von Submunitionen 2 in große Höhe über ein Zielgebiet 3, in welchem mittels der Submunition 2 zu bekämpfende Zielobjekte 4 ausgemacht wurden oder zu erwarten sind. Deren Bekämpfung durch diese Submunition 2 erfolgt mittels deren Ladung 5 entweder indirekt oder direkt, sobald von einem Sensor 6, mit dem die Submunition 2 ausgestattet ist, im Zielgebiet 3 ein zu bekämpfendes Zielobjekt 4 aufgefasst wurde. Unter indirekter Bekämpfung von der Submunition 2 aus soll hier verstanden werden, daß der Sensor 6 bei Auffassen eines Zielobjekts 4 eine Ladung zündet, die als Treibsatz oder als Ausstoß-Ladung für eine Anzahl kleiner Munitionsartikel dient, die ihrerseits mit Kleingefechtsladungen ausgestattet sind und von der Submunition 2 im Streu- oder Schrotschuß in Richtung auf das Zielobjekt 4 abgegeben werden. Unter direkter Bekämpfung soll dagegen im vorliegenden Falle verstanden werden, daß die Ladung 5 der Submunition 2 unmittelbar deren Bekämpfungs- oder Wirkladung darstellt, nämlich insbesondere als über gewisse Distanz zum Zielobjekt 4 wirkender Gefechtskopf mit projektilbildender Hohlladungs-Einlage.

Im Interesse einer guten Trefferwirkung soll die vom Schrotschuß belegte Streufläche im Zielgebiet 3 bei der indirekten Bekämpfung eines Zielobjekts 4 nicht zu groß sein; während für den Fall der direkten Bekämpfung mit projektilbildender Gefechtsladung ebenfalls der Abstand zum Zielobjekt 4 nicht zu groß sein soll, um Instabilitäten bei der Projektilbewegung und daraus resultierende Verringerung der Trefferwirkung möglichst zu vermeiden.

Deshalb wird noch nicht bei erstmaliger Auffassung eines Zielobjekts 4 sogleich die Ladung 5 für dessen direkte oder

...7 ORIGINAL INSPECTED

-71 -

indirekte Bekämpfung gezündet. Vielmehr erfolgt zunächst eine quasi-definierte Annäherung der Submunition 2 an das soeben - erstmals - aufgefasste und alsbald zu bekämpfende Zielobjekt 4.

Für die Bemessung und Bewirkung dieser Annäherung an das aufgefasste Zielobjekt 4 kann in guter Näherung davon aisgegangen werden, daß die vom Trägerprojektil 1 ausgestoßene Submunition 2 angenähert längs einer Vertikalen 7 und mit konstanter Fall-Geschwindigkeit in das Zielgebiet 3 absteigt; nachdem die ausgestoßene Submunition 2 angenähert stabile Bewegungsverhältnisse erreicht hat, weil insbesondere sein Trägerelement 8 - vorzugsweise ein mittels Tragseilen 9 an der Submunition 2 befestigter und nach dem Abwurf aus dem Trägerprojektil 1 ausfaltbarer Fallschirm 10 - in Funktion gesetzt ist. Vorzugsweise bleibt der Sensor 6, der zum Auffassen und gegebenenfalls auch zur Selektion von Zielobjekten 4 in Wirkrichtung 11 der Submunitions-Ladung 5 (oder jedenfalls dicht benachbart parallel zu dieser Wirkrichtung 11) orientiert ist, noch außer Funktion gesetzt, bis sich die stabilen Abstiegs-Bewegungsverhältnisse der Submunition 2 eingestellt haben; und außerdem gegebenenfalls eine maximal vorgegebene Funktionshöhe über dem Zielgebiet 3 unterschritten ist, um definierte Detektionsverhältnisse bei günstigen Informationsübertragungsgegebenheiten zwischen Zielobjekten und dem Sensor 6 möglichst zu gewährleisten.

Durch die konstruktiven und gegebenenfalls dynamischen Gegebenheiten der Submunition 2, und gegebenenfalls ihrer Aufhängung am Abstiegs-T_rägerelement 8, führt die Submunition und somit auch ihr Sensor 6 eine angenähert kontinuierliche Drehbewegung um die Abstiegs-Vertikale 7» bei konstantem Wirk-

Copy T

33335V

winkel a der Wirkrichtung 11 gegenüber der Vertikalen 7, aus. Daraus resultiert, daß von der Submunition 2 aus im Zielgebiet 3 eine - in der Praxis ellyptisch verzerrte - spiralförmige Abtastbahn 12, um den Durchstoßpunkt 13 der Vertikalen durch die Ebene des Zielgebietes 3 hindurch als Rotations-Mittelpunkt herum, aufgefasst wird und Informationen über ein Zielobjekt 4, das von dieser Abtastbahn 12 überstrichen wird,' durch die (aktive oder passive) Ortungsanlage des Sensors 6 für eine Zieldetektion und gegebenenfalls Zielklassifizierung · aufgenommen werden können. Der mittlere Radius 14 der Abtastbahn 12 wird, aufgrund des konstanten Wirkwinkels a, mit dem Abstieg der Submunition 2 in geringere Höhe H¹ über der Ebene —--" des Zielgebietes 3 kleiner, wie aus den in Fig. 1 skizzierten trigonometrischen Verhältnissen ohne weiteres ersichtlieh ist.

Die bei erstmaligem Erfassen eines Zielobjekts 4 gegebene Entfernung 15 zwischen ihm und der Submunition 2 längs deren Wirkrichtung 11 soll noch verringert werden, ehe die Ladung 5 zur indirekten oder direkten Bekämpfung spezifisch diesen Zielobjekts 4 gezündet wird. Dafür wird auf die Submunition 2 eine derartige Krafteinwirkung hervorgerufen, daß der Abstiegsbewegüng 16 eine Querbewegung 17» mit einer Querkomponente in Richtung der Wirkrichtung 11 - nämlich der momentanen Orientierung dieser Wirkrichtung 11 bei erstmaliger ' Auffassung des Zielobjekts 4 in der Höhe H -, überlagert wird. Gemäß dem Kräfte-Parallelogramm 18 bewegt sich die Submunition 2 deshalb nun nicht mehr längs der Vertikalen 7» sondern längs eines Gleitweges 19 unter einem Gleitwinkel y gegenüber der Vertikalen 7. Durch entsprechende Vorgabe (des Mindestbetrages) der Querbewegung 17, im Verhältnis zur konstanten Vertikalen-Abstiegsbewegung 16, wird sichergestellt, daß der Gleitwinkel y größer als der konstruktiv vorgegebene Wirkwinkel a ist; nämlich damit sich tatsächlich die Submuni-

...9 ORIGfNAL INSPECTED . COPY

tion 2 auch dann längs des Gleitweges 19 bis über das Zielobjekt 4 bewegen kann, wenn dieses sich in der Ebene des Zielgebietes 3 in Richtung der Querbewegung 17 aus der Abtastbahn 12 fortbewegt, wie in Fig. 1 berücksichtigt.

Während der Einleitung und Ausübung der Querbewegung 17 wird zweckmäßigerweise der Sensor 6 wieder abgeschaltet; um zu vermeiden, daß er aufgrund Überfahrens des Zielgebietes 3 - und insbesondere auch aufgrund der durch die Querbeschleunigung hervorgerufenen Pendelbewegungen der Submunition 2 jetzt noch andere Zielobjekte 4 erfasst, als das soeben in der Höhe H erfasste Zielobjekt 4, an das der Submunitionskörper 2 nun zur Erhöhung der Trefferwirkung längs des Gleitweges 19 zur Verkürzung der Bekämpfungsentfernung 15.1 in Vertikal- und Transversalrichtung optimal herangeführt werden soll.

Aus gleichem Grunde bleibt der Sensor 6 vorzugsweise zunächst noch abgeschaltet, wenn die Querbewegung 17 beendet ist, so daß sicli längs der nun erreichten Vertikalen 7.1 noch eine Abstiegsbewegung 16.1 als Beruhigungsphase zum Auspendeln der Submunition 2 mit ihrem Sensor 6 anschließt.

Erst nun, wenn die Submunition 2 sich bezüglich der ursprüngliehen Erfassungs-Höhe H um die Höhendifferenz dh an die Ebene des Zielgebietes 3 mit dem Zielobjekt 4 und damit auf eine Bekämpfungs-Höhe H.1 angenähert hat, wird der Sensor 6 wieder eingeschaltet; und die Ladung 5 zur Bekämpfung ausgelöst, sobald der nächste Durchgang der Abtastbahn 12.1 durch das Zielobjekt 4/(4) erfolgt. Da die Auffaß-Charakteristik des Sensors 6 - entgegen der symbolisch vereinfachten Darstellung in Fig. 1 - nicht .ideal schmal, sondern längs der Wirk-

copy J

...10

richtung 11 kegelförmig aufgefächert ist, beschreibt die Abtastbahn 12 tatsächlich im Zielgebiet 3 streifenförmig beiderseits der in Fig. 1 skizzierten Bahnkurve einen radial aufgeweiteten, breiten Spiralweg, so daß Zielobjekte 4/(4) auch dann erfasst und bekämpft werden können, wenn sie sich nicht exakt auf der idealisierten Abtastbahn 12 befinden.

Die Querbewegung 17 und damit der Gleitweg 19 sind vorzugsweise derart zu bemessen, daß während dieses seitlichen Versatzes der Submunition 2 das zunächst aufgefasste Zielobjekt 4 den Erfassungsbereich der Abtastbahn 12.1 auch dann noch nicht verlassen hat, wenn es, bis zum Erreichen der Bekämpfungs-Höhe H.1, in der Ebene des Zielgebietes 3 eine Auswanderbewegung 20 vollzieht. Die Maximalgeschwindigkeit einer solchen Auswanderbewegung 20 ist für typische und interessierende Zielobjekte 4 systembedingt gegeben und bekannt. Zur optimalen Anpassung des Abtast-Radius 14.1 an die maximal mögliche Auswanderbewegung 20 ist also, da der Wirlcwinkel a der Submunition 2 konstruktiv vorgegeben ist, die Bekämpf ungshöhe H.1 der erforderlichen Zeitspanne für die Querbewegung 17 längs des Gleitweges 19» einschließlich des Beruhigungs-Abstieges 16.1, anzupassen. Optimale Verhältnisse bezüglich dieser Anpassung und der Positionierung der Submunition 2 .über dem zuvor abseits aufgefassten Zielobjekt 4 ergeben sich, wenn das Maß der Querbewegung 17 von der momentanen Höhe H bei erstmaliger Auffassung des zu bekämpfenden Zielobjekts 4 abhängig gemacht wird. Dafür kann die Größe der Querkompo-. nente des Gleitweges 19, also der Querbewegung 17, höhenabhängig, bei konstant vorgegebener Zeitspanne bis zum Einschwen-

■30 ken in die Beruhigungs-Abstiegsbewegung 16.1,gewählt werden. Apparativ einfacher ist es jedoch, eine konstante Beschleunigung in Richtung der Querbewegung 17 über eine variable, näm-

...11

copy

Lieh der anfänglichen Auffaß-Höhe H proportionale Zeitspanne Hinwirken zu lassen und dann zum Übergang in die Beruhigungs-Ibstiegsbewegung 16.1 wieder aufzuheben.

Grundsätzlich kann auch die Zeitdauer der Beruhigungs-Ab- . Stiegsbewegung 16.1 abhängig von der anfänglichen Auffaß-Höhe H gemacht werden. Der entsprechende apparative und Steuerungsaufwand hat sich jedoch als nicht erforderlich herausgestellt; d.h., nach Beendigung der Einwirkung der Querbewegung 17 wird eine konstante Zeitdauer für die Beruhigungs-Abstiegsbewegung 16.1 vorgegeben, nach Ablauf derer der Sensor 6, der über das Zielobjekt 4/(4) querversetzten Submunition 2.1, wieder eingeschaltet wird. ·

Die nun erreichte Abtastbahn 12.1 erfasst also, unter Berücksichtigung der möglicnen Auswanderbewegung 20 des in der Höhe K erfassten Zielobjekts 4, den gesamten Bereich im Zielgebiet 3, in dem das damals erfasste und nun aus verringerter Entfernung 15.1 zu bekämpfende Zielobjekt 4/(4) sich noch befinden kann. Dadurch sind optimale Bekämpfungsgegebenlieiten mittels der Ladung 5 erreicht.

Aus der Dreiecks-Geometrie lässt sich herleiten, daß bei konstanter Zeitdauer für die Beruhigungs-Abstiegsbewegung 16.1 unabhängig von der anfänglichen Auffaß-Höhe H ein optimaler Querversatz 21 (aus der anfänglichen Vertikalen 7 im Zielgebiet 3 zur verschobenen Vertikalen 7.1 durch das erstmals aufgefasste Zielobjekt 4) erreicht wird,"wenn der Gleitwinkel y gegenüber der Vertikalen 7, und damit der Betrag der Querbewegung 17, mit verringerter Höhe .H' der erstmaligen Auffassung eines Zielobjekts 4' (vgl. Fig. 1) vergrößert wird. Der apparative Aufwand für die Gewährleistung einer solchen hö-

...12

copy]

333351

henabhängigen Variation des Gleitwinkels y hat sich aber als nicht erforderlich herausgestellt. Denn aufgrund der stärkeren Ortungs-Ungenauigkeiten aus größerer Auffaß-Höhe H ist ohnehin eine höhere als die geometrisch optimierte Bekämpfungs-Höhe H.1 anzustreben; um sicherzustellen, daß trotz dieser anfänglichen Ungenauigkeiten die Auswanderbewegung 20 des Zielobjekts 4 nicht den Bereich der Abtastbahn 12.1 verlassen kann. Dementsprechend wird also der Gleitwinkel y zweckmäßigerweise ; fest,an der unter praktischen Gegebenheiten niedrigsten in

Ί0 Betracht kommenden Erstauffaß-Höhe H' orientiert, vorgegeben • und auch für größere Erstauffaß-Höhen H beibehalten; in diesen ist der Gleitwinkel y dadurch größer als ein in Fig. 1 strichpunktiert angedeuteter, höhenabhängig-optimiert notwendiger Gleitwinkel y.

Wenn,aufgrund der kinematischen Gegebenheiten der Abstiegs-Bewegung des Subiaunitionskörpers 2 und der Auswanderbewegung eines Zielobjekts 4_f betragsmäßig geringe Querbewegungen 17 zur Positionierung der Submunition 2 über das Zielobjekt 4 ge- ^:

nügen, kann es ausreichen, als Triebeinrichtung 22 unmittelbar an der Rückseite der Submunition 2, also der Richtung der Querbewegung 17 gegenüber, Impulsladungen 23 vorzusehen. Von denen wird bei der Erstauf fas sung des Zielobjekts 4 eine Anzahl, die der Auf faß-Höhe H proportional ist, gezündet. Diese Impulseinleitung in Richtung der Querbewegung 17 muß jedoch sehr kräftig und kurzzeitig erfolgen, damit nicht,aufgrund der Rotationsbewegung der· Submunition 2, eine spiralförmige Auswanderung in andere Richtungen (aus der Ebene der Darstellung der Fig. 1 heraus) zu stark überlagert wird, damit die erwünschte Annäherung an das Zielobjekt 4 also tatsächlich in, nach Maßgabe der Drehgeschwindigkeit der Submunition 2 zur Verfügung stehender,kurzer Zeitspanne erfolgt.

...13

Zweckmäßiger ist es deshalb in der Regel, die Submunition samt ihrem Sensor 6 über eine Drehkopplung 24 an raumstabil ausgerichtetem Trägerelement aufzuhängen und das Trägerelement 8 mit einer Triebeinrichtung 22 auszustatten; die richtungsorientiert, nämlich gemäß der Orientierung der Wirkrichtung. 11 bei Auffassen des Zielobjekts 4 in dieser Richtung, für die Querbewegung 17 aktivierbar ist.

Dafür kann die Triebeinrichtung 22 am raumfest orientierten Trägerelement 8, beispielsweise einem Fallschirm 10, aus einer Anzahl sternförmig horizontal orientierter Triebwerke bestehen. Dasjenige dieser Triebwerke, das bei Auffassen eines Zielobjekts 4 gerade in der Wirkrichtung 11 orientiert ist, wird - über eine Umschalteinrichtung in der Drehkopplung 24 - für eine der Auffaß-Höhe H proportionale Zeitspanne, unabhängig von der sich danach ändernden Orientierung der Submunition 2 gegenüber dem Trägerelement 8, gezündet.

Apparativ noch einfacher ist es im Falle eines Fallschirms als dem Trägerelement 8, die Anordnung der Fallschirm-Ausschnitte 25 (vgl. die Draufsicht-Prinzipdarstellung gemäß Fig. 2) bahnenweise - also einzeln - abtrennbar über (beispielsweise pyrotechnische) Trenneinrichtungen 26 zu befestigen. Jetzt ist, über die Drehkopplung 24 zwischen dem raumfesten Fallschirm 10 und der sich darunter drehenden Submunition 2, sichergestellt, daß bei Erst-Auffassung eines Zielobjekts 4 ein dieser momentanen Orientierung der Wirkrichtung 11 diametral gegenüberliegender Ausschnitt 25, durch Ansteuern seiner Trenneinrichtung 26, herausgetrennt wird. Der Luftdurchtritt durch dieses geöffnete Fallschirm-Segment bewirkt ein unsymmetrisches Tragverhalten des Fallschirms dahingehend, daß er in die diametral gegenüberliegende Richtung, und damit in die Richtung der gewünschten Querbewegung 17,

...14

copy

333351

abdriftet;unabhängig davon, daß die Submunition 2 (nun mit abgeschaltetem Sensor 6) weiterhin ihre Drehbewegung um die momentane Vertikal-Richtung durchführt. Diese Abdrift in Richtung auf das erfasste Zielobjekt 4 zu, also die Querbewegung 17, wird zum Übergang in die Beruhigungs-Abstiegsbewegung 16.1 nach einer Zeitspanne, die wieder der Auffaß-Höhe H proportional ist, dadurch gestoppt, daß diametral gegenüber dem geöffneten Fallschirm-Segment nun eb'enfalls ein Ausschnitt 25.1 herausgesprengt wird; weshalb sich jetzt wieder symmetrisches Tragverhalten des Fallschirms 10 und somit die gewünschte vertikale Abstiegsbewegung 16.1 einstellt. Diese erfolgt nun zwar mit größerer Abstiegsgeschwindigkeit, als bis zum Erreichen der Auffaß-Höhe H, weil die tragende Fläche des Fallschirms 10 verringert ist. Das geänderte Trag- und Abstiegsverhalten ist aber über die Fallschirm-Bemessung konstruktiv vorgegeben, kann also für die Durchführung der Querbewegung 17 durch entsprechend großen Gleitwinkel y bei kurzer Querversatz-Zeitspanne berücksichtigt sein; um, im Interesse eines noch hinreichend großen Bekämpfungs-Radius 14.1, · die Bekämpfungs-Höhe H.1 nicht zu unterschreiten.

Gemäß Fig. 3 weist eine Vorrichtung zum Ausüben des erfindungsgemäßen Verfahrens im wesentlichen innerhalb der Submunition einen Sensor 6 auf, bei dem es sich um eine passive oder - bevorzugt - um eine aktive (also Rückstrahl-)Ortungsanlage auf der Basis von Mikrowellen- und/oder Infrarot-Strahlungsenergie handelt. Zweckmäßigerweise ist ein Einschaltgeber 27 vorgesehen, der den Sensor 6 erst in Abhängigkeit bestimmter Gegebenheiten, oder programmgesteuert, nach dem Ausstoßen der Submunition 2 aus ihrem Trägerprojektil 1 (vgl. Fig. 1) einschaltet; jedenfalls erst nach Erreichen stabiler Abstiegsgegebenheiten für korrekte Arbeitsweise des Sensors 6. Über eine bistabile Schaltstufe 28 bleibt der Sensor 6 eingeschaltet,

...15 ORIGINAL INSPECTED

bis er erstmals ein zu bekämpfendes Zielobjekt 4 detektiert. Sr liefert nun einerseits ein Objektsignal 29 und andererseits ein Versatzsignal 30. Das Objektsignal 29 schaltet einerseits die Schaltstufe 28 zurück und damit den Sensor 6 zunächst wie-

' der ab und setzt andererseits eine Startschaltung 31 für eine Triebeinrichtung 22 zum Einleiten der Querbewegung 17 (vgl. Fig. 2). Im Beispielsfalle gemäß Fig. 2 bedeutet das, daß durch Zünden einer Trenneinrichtung 26 derjenige Fallschirm-Ausschnitt 25 weggesprengt wird, der die gewünschte Querbewe-

) gung 17 hervorruft; wobei diese Richtung im Moment des Auftretens des Objektsignales 29 an der Drehkopplung 24 festgestellt und in einem Richtungs speicher 32 unabhängig von weiterer Relativ-Drehbewegung zwischen der Submunition 2 und ihrem Trägerelement 8 festgehalten wird, um nach Ablauf der Querversatz-Zeitspanne mit der gegenüberliegenden Trenneinrichtung 26.1 den entsprechenden Ausschnitt 25.1, zur Rückkehr auf symmetrisches Tragverhalten und vertikales Sinkverhalten des Fallschirms 10, abzusprengen.

D Wann diese Zeitspanne abgelaufen ist, beinhaltet die Information des Versatzsignales 30 nach Maßgabe der geometrischen Parameter (für die Abstiegs- und Querbewegungen 16, 17 sowie für den Wirkwinkel a) und gemäß der Auffaß-Höhe K über dem Zielobjekt 4. Diese Höhe H ist beispielsweise direkt aus der Rückstrahlortungs-Arbeitsweise des Sensors 6 oder indirekt aus seiner passiven Arbeitsweise, orientiert an einer anderweitig vorgegebenen Referenzhöhe, ermittelbar. Das Versatzsignal 30 setzt ein Zeitglied 33, zum Rücksetzen der Startschaltung 31 und zum Wieder-Einsehalten des Sensors 6 über einen Beruhigungszeitgeber 34, um - im dargestellten Beispielsfalle gemäß Fj.g. 2/Fig. 3 - auch den in Querbewegungsr ichtung orientierten Ausschnitt 25.1 wegzusprengen, wenn aufgrund der abge-

...16

ORSGtNAL INSPECTED

333351

laufenen Versatzzeit etwa die durch das Zielobjekt 4 verlaufende Vertikal 7.1 erreicht ist. Zugleich wird damit ein Aus lösegatter 35 vorbereitet, über das die Ladung 5 gezündet wird, wenn das zu bekämpfende Zielobjekt 4/(4) vom wieder eingeschalteten Sensor β in der nun optimal verkürzten Bekämpfungs-Entfernung 15.1 längs der Wirkrichtung 11 erneut erfasst wird.

...17

ORIGiNAL INSPECTED

Bezugszeichenliste

a Wirkwinkel (von 11; 5, 6)

y Gleitwinkel (19 gegenüber 7)

H Auffaß-Höhe (von 4 mittels 6)

dh Höhendifferenz (zwischen H und H.1 längs 19-16.1)

-.1 Parameter für die Bekämpfungs-Gegebenheiten nach dem Querversatz (aus 7 über 4)

-' Gegebenheiten für gegenüber H verringerte Erst-Auffaß-Höhe H'

(-) aus der Auffaß-Position während des Querversatzes ausgewandertes Zielobjekt (4) zum Bekämpfungs-Auffaßzeitpunkt

Ί Trägerprojektil (mit mehreren 2)

2 Submunition (von 1 über 3 ausgestoßen)

3 Zielgebiet (mit 4)

4 Zielobjekt (in 3)

5 Ladung (in 2 zum Bekämpfen von 4)

6 Sensor (in 2 zum Auffassen von 4)

7 Vertikale (in 3 durch 2)

8 Trägerelement (für gebremstes Absinken von 2 aus 1
nach 3)

9 Tragseile (zwischen 2 und 10)

10 Fallschirm (als 8 an 2)

11 Wirkrichtung (von 5/6 in 2; geneigt gegenüber 7 um a)

12 Abtastbahn (von 11/6 um 7 in 3)

13 Durchstoßpunkt (von 7 durch 3 im Zentrum von 12)

14 Radius (von 12 um 13)

15 Entfernung (von 2/5 längs 11 nach 4/(4))

16 Abstiegsbewegung (von 2 längs 7)

17 Querbewegung (von 2 gegenüber 7 parallel zu 3 in Richtung von 11 auf 4 y

3^3351

18 Bewegungs-Parallelogramm (für 19 aus 16' und 17)

19 Gleitweg (von 2 unter Einfluß von 17, gegenüber 7 um y geneigt)

20 Auswanderbewegung (von 4 nach (4) während 19-16.1 von 2)

21 Querversatz (von 2 aus 7 nach 7.1)

22 Triebeinrichtung (an 2 oder 8 für 17/21)

23 Impulsladung (an 2 als 22)

24 Drehkopplung (zwischen 2 und 8/10)

25 Ausschnitte (von 10)

26 Trenneinrichtungen (für 25 aus 10)

27 Einschaltgeber (für 6)

28 Schaltstufe (zwischen 27 / 31 und 6)

29 Objektsignal (aus 6 bei Auffassen von 4/(4))

30 Versatzssignal (aus 6 nach Maßgabe von H)

31 Startschaltung (hinter 6/30 für 22)

32 Richtungsspeicher (für 22 an 24 zwischen 2und 8)

33 Zeitglied (zwischen 6/30 und 31)

34 Beruhigungszeitgeber (zwischen 31 und 28-6 für 16.1)

35 Auslösegatter (für 5 bei 2.1 über 4/(4))

ORIGINAL INSPECTED

Claims

Fg/Pa Ansprüche

1. Verfahren zum Bekämpfen von Zielobjekten mittels über dem Zielgebiet ausgeworfener Submunition, die kreisend in das Zielgebiet absteigt und ihre Ladung auslöst, wenn ihr Sensor in 'vvirkrichtung ein Zielobjekt auffasst, dadurch gekennzeichnet,

daß bei erstmaligem Auffassen eines Zielobjekts noch nicht die Ladung ausgelöst, sondern der Abstiegsbewegung der Submunition eine Querbewegung in Erfassungs-Richtung zum

Zielobjekt hin überlagert wird.
10

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß während der Überlagerung der Querbewegung der Sensor der Submunition abgeschaltet wird.
15

3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß auch nach Beendigung der Überlagerung der Cuerbewegung noch für eine Beruhigungs-Abstiegszeitspar-ne der Sensor abgeschaltet bleibt.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die überlagerte Querbewegung ihrer skalaren Größe oder ihrer Dauer nach proportional zur Höhe der Subnrar.-i ■Über dem erfassten Zielobjekt bei Beginn der gewählt wird.

BAt) ORIGINAL

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß der Sensor bei erstmaligem Auffassen eines Zielotgekts eine fortan für eine Querversatz-Zeit, die abhängig von der Höhe jener Erst-Auffassung über der Ebene des Zielgebiets ist, in diese Richtung wirkende Triebeinrichtung startet.

6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß als Triebeinrichtung eine Impulsladung gezündet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß als Triebeinrichtung ein Brems-Fallschirm der Querbewegungs-Richtung diametral gegenüber ausschnittweise geöffnet wird und nach Abschluß der Querversatz-Zeitspanne symmetrisches Tragverhalten des Fallschirms wieder hergestellt wird.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß der Gleitwinkel des Querversatz-Gleitweges und/oder die Beruhigungs-Strecke der Abstiegsbswegung nach dem Querversatz unabhängig von der Querversatz-Anfangshöhe fest vorgegeben und an der systembedingten Querversatz-Mindestanfangshöhe orientiert werden.

9. Vorrichtung zum Bekämpfen von Zielobjekten (4) mittels über einem Zielgebiet (3) ausgeworfener Submunition (2), die kreisend in das Zielgebiet (3) absteigt und ihre Ladung (5) auslöst, wenn ihr Sensor (6) in Wirkrichtung (11) ein Zielobjekt (4) auffasst, insbesondere zum Ausüben eines der Verfahren nach einem der vorangehenden Anspräche,

...19 ORIGINAL INSPECTED

333351^r

dadurch gekennzeichnet,

daß dem Sensor (6) eine Start-Schaltung (31) für eine der vertikalen Abstiegs-Bewegung (16) vorübergehend überlagerte Querbewegung (17) nachgeschaltet ist, nach deren Beendigung ein dem Sensor (6) nachgeschaltetes Auslösegatter (35) für die Gefechts-Ladung (5) der Submunition (2) freigegeben ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,

daß dem Sensor (6) eine für die Dauer des Querversatzes umgeschaltete Abschalt-Sehaltstufe (28) vorgeschaltet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,

daß der Sensor (6) ein Versatzsignal (30) für das Abschalten einer Guerversatz-Triebeinrichtung (22) nach einer Querversatz-Zeitspanne liefert, die zur Auffaß-Höhe (H) bei Beginn des Querversatzes (21) proportional ist. 20

12. Vorrichtung nach der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet,

daß für den Querversatz (21) ein Brems-Fallschirm (30) der Submunition (2) mit regional heraustrennbaren Ausschnitten (25, 25.1) vorgesehen ist.

ORIGINAL INSPECTED