DE3404202A1 - Einrichtung zur ferngesteuerten fuehrung von kampfpanzern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur fernge­ steuerten Führung von Kampfpanzern.

Bei der Konstruktion von Kampfpanzern wird in zunehmen­ dem Maße die Forderung gestellt, die Besatzung optimal zu schützen, insbesondere eine Vermischung von Mann­ schafts- und Munitionsraum zu vermeiden. Es soll dabei nach Möglichkeit erreicht werden, Waffe, Munition und Besatzung so voneinander zu trennen, daß die Besatzung bei Beschuß, Brand und Explosion der Munition nicht gefährdet wird.

Bei einer bekannten Konstruktion ist die Munition im Heck des Kampfpanzerturmes abgeschottet vom Besatzungs­ raum untergebracht. Diese Konstruktionsform ist aber noch nicht ausreichend, um die Besatzung voll zu schützen. Es ist auch bekannt, die Munition im Heck des Panzers in der Wanne unterzubringen. Diese Lösung hat sich aber auch nicht als ausreichend erwiesen.

Schließlich ist ein Kampfpanzer vorgeschlagen worden, der aus zwei durch ein Knickgelenk mechanisch gekoppel­ ten Fahrzeugen aufgebaut ist, wobei im vorderen Teil des Fahrzeugs Besatzung und Waffenanlage angeordnet sind, während im hinteren Teil die Munition untergebracht ist. Es hat sich aber herausgestellt, daß die Beweglichkeit eines derartigen Fahrzeugs mit Knickgelenk im Gelände nicht zufriedenstellend ist, weil das Fahrzeug insge­ samt zu lang ist.

Es ist verschiedentlich auch vorgeschlagen worden, Kampfpanzer fernzusteuern, in dem die Besatzung aus einem festen im Gelände angeordneten Bunker die Bewegungen des Kampfpanzers auf einem Monitor verfolgt und der Kampfpanzer vom Bunker aus ferngesteuert geführt wird.

Alle Versuche, innerhalb des Kampfpanzers die Vermi­ schung von Munitions- und Besatzungsraum zu verhindern, haben sich bisher als nicht zufriedenstellend erwiesen. Einerseits ist es nie gelungen, eine volle Trennung zu erreichen, die mit absoluter Sicherheit verhindert, daß bei Explosion oder Brand die Besatzungen in Mitleiden­ schaft gezogen wird, andererseits waren die technischen Konstruktionen, um dieses Ziel zu erreichen, insoweit problematisch als die Zahl der verfügbaren Munition durch die Konstruktionen verringert wurde. Darüberhinaus wurden die Transportwege für die Munition vom Munitions­ magazin zur Waffe durch die Abschottung gegenüber der Besatzung lang und die damit die Konstruktion technisch aufwendig.

Die vorliegende Erfindung geht daher von dem Grundgedan­ ken aus, die Führung des Kampfpanzers ferngesteuert durchzuführen, wobei sich allerdings auch eine Reihe schwerwiegender Probleme ergeben.

Es hat sich gezeigt, daß die in völliger Sicherheit im rückwärtigen Teil des Gefechtsstreifens, beispielsweise in einem Bunker sitzenden Besatzungen, kein Gefühl für das Risiko entwickeln, weil ihr Bezug zum Kampfgeschehen über die große Entfernung und nur über einen Monitor erfolgt. Sie neigen daher dazu, die Kampfpanzer zu leichtfertig einzusetzen, was im Ernstfall zu einem hohen Materialverschleiß führt.

Weiterhin hat sich herausgestellt, daß es nicht ohne weiteres möglich ist, ein Landfahrzeug über weite Strecken mit Fernsteuerung aus großer Entfernung mate­ rialschonend zu fahren. Da der fernsteuernde Operator das Gelände nur bedingt einsehen kann, kommt es immer wieder dazu, daß das Fahrzeug in Bodenwellen, Senken, Hohlwegen u.dgl. festfährt, oder bei Bodenwellen so durchschlägt, daß das Laufwerk beschädigt wird.

Nach bisherigem Erkenntnisstand ist es auch nicht ohne weiteres möglich, die Fahrzeuge mit Sensoren auszu­ statten, die die Bodenunebenheiten rechtzeitig aufneh­ men, um die Fahrweise darauf einzustellen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, eine Einrichtung zur ferngesteuerten Führung von Kampfpanzern zu schaffen, bei der die Besatzung einer­ seits und Munition und Waffe andererseits strikt vonein­ ander getrennt sind, bei der aber die oben erwähnten Nachteile einer Fernsteuerung aus größerer Entfernung nicht auftreten.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentan­ spruchs 1.

Wie diesen Merkmalen zu entnehmen, besteht der der Erfindung zu liegende Grundgedanke darin, die fernge­ steuerte Führung eines besatzungslosen Kampfpanzers nicht von einem festen Punkt im Gelände aus durchzufüh­ ren, sondern Besatzung und Waffenanlage mit Munitions­ vorrat in zwei verschiedenen Fahrzeugen unterzubringen, die im Einsatz ohne mechanische Kopplung, aber in rela­ tiv geringem Abstand voneinander fahren. Die Besatzung ist in dem Führungsfahrzeug untergebracht, das einen besonders guten Panzerschutz erhalten kann. Von diesem Führungsfahrzeug aus wird der nachfolgend, seitlich oder voraus fahrende Kampfpanzer ferngesteuert geführt. Dieser als Gefechtsfahrzeug dienende Kampfpanzer trägt die Hauptwaffe und einen großen Munitionsvorrat.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Der Einsatz der erfindungsgemäßen Einrichtung kann beispielsweise in der Weise erfolgen, daß das Führungs­ fahrzeug bis zur Annäherung an den Feind vor dem Kampf­ panzer herfährt. Dabei werden mittels entsprechender Sensoren die Fahr-Lenk-Daten des Führungsfahrzeuges beispielsweise durch Wegaufnehmer an Gaspedal, Bremse, Lenkung und Gangschaltung aufgenommen und diese Daten werden in einem Speicher abgelegt. Der Kampfpanzer folgt dem Führungsfahrzeug in einer vorgegebenen Entfernung, die permanent, beispielsweise durch einen Laser, ge­ messen wird. Eine Steuerschaltung sorgt dafür, daß die eingestellte Entfernung zwischen den beiden Fahrzeugen durch Geschwindigkeitsregulierung des nachfolgenden Kampfpanzers eingehalten wird. Die im Speicher abgeleg­ ten Fahr-Lenk-Daten des Führungsfahrzeuges werden im Kampfpanzer dann reproduziert und dem Fahr-Lenk-System des Kampfpanzers zugeführt, wenn aus der Funktion der gemessenen Entfernung der beiden Fahrzeuge und der Geschwindigkeit des Kampfpanzers errechnet, der Punkt im Gelände erreicht wird, an dem der Fahrer des Führungs­ fahrzeuges die entsprechenden Fahr-Lenk-Daten produziert hat.

Auf diese Weise wird erreicht, daß die beiden Fahrzeuge, die annähernd gewichtsgleich aufgebaut sein können und identisches Laufwerk und den gleichen Antrieb haben, so daß sie das gleiche Fahrverhalten haben. Dadurch kann ein unsachgemäßes Fahren des Kampfpanzers, wie es bei be­ kannten Fernsteuerungen auftritt, vermieden werden.

Wenn es die taktische Situation erfordert, ist es grund­ sätzlich möglich, den Kampfpanzer seitlich oder auch vor dem Führungsfahrzeug zu führen, was insoweit unproblema­ tisch ist als innerhalb der geringen Entfernung, in der eine solche Führung stattfindet, durch Beobachtungen des Fahrers die Geländegegebenheiten so eingeschätzt werden können, daß eine angemessene Fahrweise realisiert werden kann.

Der Feuerkampf durch den Kampfpanzer wird vom Führungs­ fahrzeug aus über eine Richtfunkstrecke gesteuert, über die einerseits die vom Zielgerät an der Hauptwaffe des Kampfpanzers gelieferten Zielbilder als Bildsignale übertragen und auf dem Monitor des Führungsfahrzeuges angezeigt werden und über die andererseits Richt- und Abfeuerkommandos enthaltende Steuersignale vom Führungs­ fahrzeug in den Kampfpanzer übertragen werden.

Es ist grundsätzlich möglich, in dem Führungsfahrzeug mehrere Richtschützen unterzubringen, so daß einem Führungsfahrzeug auch mehrere ferngesteuert geführte Kampfpanzer zugeordnet werden können.

Die erfindungsgemäße Einrichtung bringt einerseits den Vorteil, daß die Trennung von Mannschaft und Munition optimal realisiert ist und die Besatzung im Führungs­ fahrzeug so gut geschützt werden kann, wie dies bei bisherigen Kampfpanzerkonstruktionen noch nicht möglich war. Der im Kampfpanzer vorhandene Munitionsvorrat kann gegenüber bekannten Kampfpanzern erheblich vergrößert werden, so daß die Feuerkraft des Kampfpanzers größer ist. Es wird also bei gleicher Feuerkraft weniger Perso­ nal benötigt.

Im Feuerkampf wird die Aufmerksamkeit der gegnerischen Aufklärung auf den schießenden Kampfpanzer bezogen und damit das Risiko für die im Führungsfahrzeug unterge­ brachte Besatzung verringert. Andererseits ist der bei bekannten Fernsteuereinrichtungen auftretende Nachteil, daß die Besatzungen am Risiko nicht teilnehmen, nicht vorhanden, weil das Führungsfahrzeug mit der Besatzung zusammen mit dem Kampfpanzer als Waffenträger vorgeht. Ein unsachgemäßes, nicht Gelände angepaßtes Fahren des Kampfpanzers, wie es als weiterer Nachteil bei der bekannten Fernsteuerung auftritt, wird durch die Aufnah­ me und Weitergabe der Fahr-Lenk-Daten des vorausfahren­ den Führungsfahrzeuges verhindert.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 in einer schematisierten perspektivischen Dar­ stellung ein Führungsfahrzeug und einen Kampf­ panzer, die mit einer Einrichtung zur fernge­ steuerten Führung des Kampfpanzers ausgerüstet sind;

Fig. 1a eine Abschleppgabel zur mechanischen Ankopplung des Kampfpanzers an das Führungsfahrzeug;

Fig. 2 in einem Schaltbild die im Führungsfahrzeug einerseits und im Kampfpanzer andererseits angeordneten Schaltungsteile zur Fernsteuerung des Fahr-Lenk-Systems des Kampfpanzers;

Fig. 3 in einem Schaltbild die im Führungsfahrzeug einerseits und im Kampfpanzer andererseits angeordneten Schaltungsteile zur Fernsteuerung des Feuerkampfes des Kampfpanzers.

Das in Fig. 1 dargestellte System besteht aus einem gepanzerten Führungsfahrzeug 1, in dem die Plätze für den Fahrer 2, den Richtschützen 3 und den Kommandanten 4 angeordnet sind.

Dem Führungsfahrzeug 1 folgt der Kampfpanzer 5 mit drehbarem Turm 6 und einer Bordkanone 7. Das Führungs­ fahrzeug 1 und der Kampfpanzer 5 sind über eine Richt­ funkstrecke mit einer Richtfunkantenne 8 a am Führungs­ fahrzeug 1 und einer Richtfunkantenne 8 b am Kampfpanzer 5 miteinander gekoppelt. Am Kampfpanzer 5 ist ein Laser- Entfernungsmesser 9 angeordnet, durch den der jeweilige Abstand des Kampfpanzers 5 vom Führungsfahrzeug 1 lau­ fend gemessen werden kann. Am Turm 6 des Kampfpanzers 5 ist gleichzeitig gekoppelt mit der Bordkanone 7 das Hauptzielfernrohr 10 angeordnet. Beim Einsatz der Fahr­ zeuge auf öffentlichen Straßen im Friedensbetrieb ist der Kampfpanzer 5 über eine Abschleppgabel 11 (Fig. 1a) mechanisch mit dem Führungsfahrzeug 1 verbunden. Beim Eintritt in das Gelände wird die mechanische Koppelung entfernt und die beiden Fahrzeuge sind von da an nur noch elektronisch miteinander verknüpft.

In Fig. 2 ist ein Schaltschema der elektronischen Baugruppen zur Fernsteuerung des Fahr-Lenk-Systems des Kampfpanzers 5 vom Führungsfahrzeug 1 aus dargestellt. Im Führungsfahrzeug 1 ist eine Vorrichtung 12 mit Weg­ aufnehmesensoren mit den Bedienungselementen des Füh­ rungsfahrzeuges 1 verbunden. Dargestellt sind Gas- und Kupplungspedal 14 und Steuerknüppel 20. Die in der Vorrichtung 12 erzeugten Fahr-Lenk-Daten des Führungs­ fahrzeuges 1 werden dem Sender-Empfänger 13 zugeführt und über die Richtantenne 8 a des Führungsfahrzeuges 1 abgestrahlt. Im Kampfpanzer 5 werden die von der Richt­ antenne 8 a abgestrahlten Signale von der Richtantenne 8 b empfangen und dem Sender-Empfänger 15 zugeführt. Von dort werden die Fahr-Lenk-Daten in einem Speicher 16 eingespeichert. Ein Laser-Entfernungsmesser 9 mißt ständig die Entfernung zwischen Führungsfahrzeug 1 und Kampfpanzer 5 und ein Geschwindigkeitsmesser 17 die Geschwindigkeit des Kampfpanzers 5. Die erhaltenen Signale werden einer Auswerteeinheit 18 und von dort einer einen Rechner enthaltenden Steuereinrichtung 19 zugeführt.

In Fig. 3 sind die die ferngesteuerte Feuerleitung betreffenden elektronischen Baugruppen dargestellt. Im Kampfpanzer 5 befindet sich das Hauptzielfernrohr 10, an dem eine Fernsehkamera 21 angeordnet ist, von der aus die Informationen des Fernsehbildes über den Sender- Empfänger 15 und die Richtantenne 8 b zum Führungsfahr­ zeug 1 hin übertragen werden. Dort werden sie von der Richtantenne 8 a aufgenommen und über den Sender-Empfän­ ger 13 einem Monitor 24 zugeführt. Das Richten der im Monitor 24 erkennbaren Zielstrichplatte erfolgt von der Richteinrichtung 25 im Führungsfahrzeug 1 aus. Die erzeugten Richt- und Abfeuerkommandos werden über eine Steuereinheit 26 dem Sender-Empfänger 13 zugeführt und ihrerseits über die Richtantenne 8 a auf den Kampfpanzer 5 übertragen. Die in der Richtantenne 8 b des Kampfpan­ zers 5 empfangenen Signale werden über den Sender- Empfänger 15 einer Steuereinheit 27 zugeleitet, die einerseits das Zielfernrohr 10 und andererseits über einen Servokreis 28 die Richteinrichtungen des Kampfpan­ zers 5 ansteuert.

Die im Führungsfahrzeug 1 und im Kampfpanzer 5 angeord­ neten die elektrische Koppelung der beiden Fahrzeuge bewirkenden Bauteile wurden der Übersicht halber auf die Fig. 2 und 3 verteilt. Wie aus Fig. 2 und 3 unmittelbar ersichtlich, sind diese Baugruppen aber miteinander verkoppelt und die Sender-Empfänger 13 und 15 und die Richtantennen 8 a und 8 b sind sowohl für die Übertragung der die Fernsteuerung des Fahr-Lenk-Systems betreffenden Signale als auch für die Übertragung der die Fern­ steuerung des Feuerleitsystems betreffenden Signale zuständig.

Im folgenden wird die Funktionsweise der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Einrichtung erläutert.

Durch die Vorrichtung 12 wird sensorgesteuert das Ver­ halten des Fahrers im Führungsfahrzeug 1 an Gaspedal, Lenkung und Bremse aufgenommen und über den Sender- Empfänger 13 und die Richtantenne 8 a auf den Kampfpanzer 5 übertragen. Die übertragenen Fahr-Lenk-Daten werden zunächst im Speicher 16 abgelegt, während der Laser- Entfernungsmesser 9 permanent die Entfernung zu dem vor dem Kampfpanzer 5 fahrenden Führungsfahrzeug 1 vermißt. Die Meßergebnisse werden zusammen mit den Meßergebnissen des Geschwindigkeitsmessers 17 der rechnergesteuerten Steuereinrichtung 19 zugeführt. In der Steuereinrichtung 19 wird auf Grundlage der Meßwerte eine Funktion gebil­ det, auf deren Grundlage aus dem Speicher 16 die Fahr- Lenk-Daten genau dann abgerufen werden, wenn sich der Kampfpanzer 5 genau in der Position befindet, an der die abgespeicherten Fahr-Lenk-Daten vom vorausfahrenden Führungsfahrzeug 1 abgegeben wurden. Die gespeicherten Fahr-Lenk-Daten werden also zeitgerecht von der Steuer­ einrichtung 19 dem nicht dargestellten Fahr-Lenk-System des Kampfpanzers 5 über Servokreise zugeführt. Dadurch wird sichergestellt, daß die durch den Fahrer im Füh­ rungsfahrzeug 1 aufgenommenen Fahr-Lenk-Daten geländean­ gepaßt im Kampfpanzer 5 reproduziert werden.

Zur Fernsteuerung des Feuerleitsystems im Kampfpanzer 5 wird das Bild im Hauptzielfernrohr 10 durch die Fernseh­ kamera 21 aufgenommen und über den Sender-Empfänger 15 und die Richtantenne 8 b zum Sender-Empfänger 13 des Führungsfahrzeugs 1 gesendet. Dort erscheint das Bild des Hauptzielfernrohrs 10 zusammen mit der abgebildeten Strichplatte auf dem Bildschirm des Monitors 24. Der Richtschütze im Führungsfahrzeug 1 kann nun mittels der Richteinrichtung 25 und Steuereinheit 26 über den Sen­ der-Empfänger 13, die Richtantennen 8 a und 8 b sowie den Sender-Empfänger 15 im Kampfpanzer 5 und über die Steuereinheit 27 und die Servobaugruppe 28 auf das Richtverhalten des Turmes 6 und der Hauptwaffe 7 einwir­ ken. Die Rückmeldung über seine Tätigkeit bekommt er sofort über die Kette Hauptzielfernrohr 10, Fernsehkame­ ra 21 und Monitor 24. Dadurch ist der Richtschütze permanent über das Geschehen am Kampfpanzer 5 informiert und es existiert für ihn kein Unterschied in der Be­ trachtung des Zielgeländes gegenüber herkömmlichen Kampfpanzern. Für ihn entsteht der Eindruck als säße er an der Hauptzieleinrichtung des Kampfpanzers selbst. Dadurch ist sichergestellt, daß der Feuerkampf normal geführt werden kann.

Claims (6)

1. Einrichtung zur ferngesteuerten Führung von Kampfpan­ zern, dadurch gekennzeichnet, daß einem die Besatzung aufnehmenden gepanzerten Führungsfahrzeug (1) mindestens ein besatzungsloser Kampfpanzer (5) zugeordnet ist, in dem die Hauptwaffe (7) mit den optischen Ziel- und Richtgeräten (10) sowie eine Ladevorrichtung angeordnet sind und der den Munitionsvorrat aufnimmt und Führungs­ fahrzeug (1) und Kampfpanzer (5) über eine Richtfunk­ strecke (8 a-8 b) miteinander verkoppelt sind derart, daß der Kampfpanzer (5) vom Führungsfahrzeug (1) aus führbar ist, wobei die Gesamteinrichtung folgende Einzelvorrich­ tungen aufweist:

• a) Im Führungsfahrzeug (1) Vorrichtungen (12) zur Aufnahme der Fahr-Lenk-Daten des Führungsfahrzeuges (1) sowie eine Vorrichtung (25-26) zur Abgabe von Richt- und Abfeuer­ kommandos, die mit einem Sender (13) der Richtfunkstrecke (8 a-8 b) verbunden sind zur Abstrahlung von die Fahr-Lenk- Daten des Führungsfahrzeuges (1) sowie Richt- und Abfeuerkommandos enthaltenden Steuersignalen und ein Fernsehwiedergabe­ gerät (24), das mit einem Empfänger (13) der Richtfunkstrecke (8 a-8 b) verbunden ist zur Widergabe eines vom Zielgerät (10) des Kampfpanzers (1) aufgenommenen Bildes;
• b) im Kampfpanzer (1) oder Führungsfahrzeug (5) eine Vorrichtung (9) zur Messung der Entfernung zwischen Kampfpanzer (5) und Führungsfahrzeug (1) sowie einen Speicher (16) zur Aufnahme der Fahr-Lenk-Daten des Führungsfahrzeuges (1) und eine erste Steuervorrichtung (19) zum Abruf dieser Daten aus dem Speicher (16) in Abhängig­ keit von der Geschwindigkeit des Kampf­ panzers (5) und der gemessenen Entfernung;
• c) im Kampfpanzer eine am Zielgerät (10) ange­ ordnete Fernsehkamera (21), die mit einem Sender (15) der Richtfunkstrecke (8 a-8 b) verbunden ist zur Abstrahlung von das Zielbild enthaltenden Bildfunksignalen und einen Empfänger (15) der Richtfunk­ strecke (8 a-8 b) der mit einer weiteren Steuervorrichtung (19) für das Fahr- Lenk-Systems des Kampfpanzers, welcher die von der esten Steuervorrichtung abgerufenen Daten zugeführt werden, sowie mit Steuereinheiten (27, 28) für die Richtgeräte und das Feuerleitsystem des Kampfpanzers (5) verbunden ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (9) zur Messung der Entfernung zwischen Kampfpanzer (5) und Führungsfahrzeug (1), der Speicher (16) zur Aufnahme der Fahr-Lenk-Daten des Führungsfahrzeuges (1) und die erste Steuervorrichtung (19) im Kampfpanzer (5) angeordnet sind, wobei die erste Steuervorrichtung und die weitere Steuervorrichtung in einer gemeinsamen rechnergesteuerten Steuereinrichtung (19) integriert sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führung des Kampfpanzers (5) vom Führungsfahrzeug (1) aus in der Weise erfolgt, daß der Kampfpanzer (1) in einem vorgegebenen Abstand hinter dem Führungsfahrzeug (1) herfährt, wobei die Fahr-Lenk-Daten des Führungsfahrzeuges (1) der Steuervorrichtung (19) für das Fahr-Lenk-System des Kampfpanzers (5) mit einer durch den Abstand zwischen Führungsfahrzeug (1) und Kampfpanzer (5) und die Geschwindigkeit des Kampfpanzers (5) gegebenen Zeitverzögerung zugeführt werden.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Führungsfahrzeug (1) und Kampfpanzer (5) annähernd das gleiche Gewicht sowie identisches Laufwerk und den gleichen Antrieb besitzen.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorrichtung zur Messung der Entfernung zwischen Kampfpanzer (5) und Führungsfahrzeug (1) ein Laser mit hoher Pulsrate dient.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Führungsfahrzeug (1) und Kampfpanzer (5) durch eine mechanische Koppelvorrichtung (11) zu einer mechanischen Einheit verbindbar sind.