DE3421734A1 - Verfahren zum schutz von infrarot-strahlenden zielen, insbesondere von schiffen, vor mit infrarot-lenksuchkoepfen ausgeruesteten flugkoerpern - Google Patents
Verfahren zum schutz von infrarot-strahlenden zielen, insbesondere von schiffen, vor mit infrarot-lenksuchkoepfen ausgeruesteten flugkoerpernInfo
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Description
Beschreibung
Es ist bereits bekannt, daß sich infrarot-strahlende Zie-Ie,
wie Schiffe, vor mit Infrarot-Lenksuchköpfen ausgerüsteten Flugkörpern schützen lassen, indem man neben oder
über dem Ziel, jedoch im Bereich der Optik des Infrarot-Lenksuchkopfs, ein Infrarot-Scheinziel setzt, das eine höhere
Infrarot-Strahlungsleistung aufweist als das bedrohte ziel. Hierzu eignen sich besonders Infrarot-Scheinzielwolken,
die durch Verschießen eines mit einem brennbaren Wurfmittel, nämlich sogenannten pyrotechnischen Flares,
beladenen Wurfkörpers, beispielsweise aus üblichen Wurfbechern, Zerlegung des Wurfkörpers in
einer bestimmten Entfernung vom Ziel und gleichzeitige Anzündung und Verteilung des brennenden Wurfmittels gebildet
werden. Neben diesen Scheinzielwolken gibt es auch Infrarot-Fackeln. Diese sind jedoch nur Punktstrahler und daher
zur Täuschung weniger geeignet als die Scheinzielwolken, die großvolumige und nur langsam sinkende Flächenstrahler
mit hoher Strahlungsleistung darstellen. Letztere werden deshalb zur Einleitung von Störmaßnahmen bevorzugt.
Die Bildung einer einzelnen Infrarot-Scheinzielwolke ist
als Störmaßnahme für kleinere Ziele, wie beispielsweise S-Boote, im allgemeinen zwar voll ausreichend, birgt jedoch
bei größeren Zielen, beispielsweise Fregatten, Nachteile und Unsicherheitsfaktoren in sich, die wenigstens
zum Teil auf die Funktionsweise der Infrarot-Lenksuchköpfe zurückzuführen sind.
Diese Suchköpfe haben Optiken, die zu Beginn der sogenannten Suchphase, die gewöhnlich in einer Entfernung von etwa
10 bis 15 km vom Ziel beginnt, verhältnismäßig große Öffnungswinkel
haben, so daß sie beispielsweise einen Suchbereich von etwa 3000 bis 5000 m im Azimut und etwa 300 bis
500 m in der Elevation erfassen können. Nach Erkennung des
Ziels schaltet der Lenksuchkopf im Laufe des weiteren Anflugs des Flugkörpers auf das Ziel auf, was man auch als
lock-on bezeichnet, und mit diesem Vorgang verkleinert sich der Blickwinkel der Optik des Lenksuchkopfs sowohl im
° Azimut als auch in der Elevation sehr stark. In einer Entfernung
von etwa 5 bis 8 km, in der gewöhnlich das Aufschalten auf das Ziel erfolgt, beträgt der vom Suchfenster
des Lenksuchkopfs erfaßte Bereich dann nur noch etwa 100 m im Azimut und etwa 50 m in der Elevation. Dieser Bereich
wird dann im Verlaufe des weiteren Anflugs des Flugkörpers bis zum Aufschlag ständig kleiner. Die zur Ablenkung
des Flugkörpers zu bildende Infrarot-Scheinzielwolke darf daher nur etwa 40 bis 50 m seitlich vom Strahlungsschwerpunkt
des Ziels entfernt sein und nur etwa 25 bis 30 m über dem Boot liegen, damit sie noch vom bereits verkleinerten
Blickwinkel der Optik des Infrarot-Lenksuchkopfs
erfaßt wird. Bei einem S-Boot liegt in einem solchen Fall der von der Infrarot-Scheinzielwolke und dem S-Boot gebildete
neue Strahlungsschwerpunkt dann knapp außerhalb des Boots, und er verschiebt sich im Laufe der zunehmenden
Annäherung des Flugkörpers immer mehr zum Scheinziel hin, da die Scheinzielwolke im Vergleich zum eigentlichen
Ziel eine wesentlich höhere Infrarot-Strahlungsleistung aufweist. Bei kleinen Schiffen, wie S-Booten, wird daher
der Flugkörper durch Bildung einer solchen einzigen Scheinzielwolke im allgemeinen voll wirksam abgelenkt.
Anders liegen die Verhältnisse dagegen bei größeren Schiffen, wie beispielsweise einer Fregatte, die normalerweise
eine Länge von etwa 120 m hat. Hier muß das zu bildende Scheinziel noch im Bereich des Schiffs liegen, damit es
von der bereits auf das Ziel aufgeschalteten Optik des Infrarot-Lenksuchkopfs
des Flugkörpers noch erfaßt werden kann. Der Flugkörper wird dabei durch das gebildete Scheinziel
im günstigsten Fall nur so weit abgelenkt werden, daß er das bedrohte Schiff nur mehr oder weniger knapp überfliegt.
In einem solchen Fall besteht jedoch die Gefahr, daß der Flugkörper über seinen Annäherungszünder zur Ex-
plosion gebracht wird, wobei die empfindlichen Deckaufbauten,
wie Antennen, Sensoren und dergleichen, zerstört werden. Dies hätte eine starke Beeinträchtigung oder sogar einen
völligen Verlust der Einsatzfähigkeit des Schiffs zur Folge.
Mit zunehmender Größe eines Schiffs verringert sich zudem seine Beweglichkeit. So können beispielsweise S-Boote infolge
ihrer Leichtigkeit und Wendigkeit nach dem Setzen des Infrarot-Scheinziels auch noch Ausweichmanöver durchführen
und so den Abstand zum Scheinziel vergrößern. Von größeren Schiffen lassen sich in der zur Verfügung stehenden
kurzen Zeit jedoch keine solchen Manöver mehr bewerkstelligen, so daß diese praktisch allein auf die gesetzten
Scheinziele als Schutzmaßnahme angewiesen sind. Dies gilt allgemein schon für Schiffe mit einer Wasserverdrängung
von etwa 600 t, und somit bereits für Korvetten.
Obige Ausführungen zeigen, daß sich durch die herkömmliche Bildung einer Infrarot-Scheinzielwolke unter Umständen
zwar kleinere Ziele, beispielsweise S-Boote, vor mit Infrarot-Lenksuchköpfen
ausgerüsteten Flugkörpern ausreichend schützen lassen, nicht dagegen größere Ziele, beispielsweise
Schiffe wie Korvetten und vor allem Fregatten.
Ausgehend von der bekannten Bildung von Infrarot-Scheinzielwolken zum Schutz von infrarot-strahlenden Zielen,
insbesondere von Schiffen, liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren dieser Art zu schaffen,
durch das sich die jeweiligen Ziele besser und sicherer schützen lassen und sich vor allem auch ein ausreichender
Schutz größerer Ziele, insbesondere größerer Schiffe, erreichen läßt, und diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
nun durch das aus dem Anspruch 1 hervorgehende Verfahren gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen dieses Verfahrens
sind den UnteranSprüchen 2 bis 6 zu entnehmen.
Das wesentliche Element der Erfindung besteht demnach in einer solchen Anwendung eines Flächenstrahlers herkömmlicher
Art, daß zu Beginn des Störmanövers möglichst nahe am Ziel, beispielsweise am zu schützenden Schiff, eine erste
° und von der Optik des Infrarot-Lenksuchkopfs erfaßbare Infrarot-Scheinzielwolke
gebildet wird, worauf man unter solcher zeitlicher und räumlicher Versetzung jeweils eine
nachfolgende neue Scheinzielwolke so bildet, daß wenigstens die vorherige Scheinzielwolke ihre Strahlungsleistung
noch so lange beibehält, bis die neue Scheinzielwolke ihre Strahlungsleistung voll entwickelt hat, so daß zumindest
über eine kurze Zeitdauer ein wirkungsmäßig zusammenhängender Übergang oder besser gesagt eine Überlappung
zwischen den beiden jeweils aufeinanderfolgenden Infrarot-Scheinzielwolken
besteht. Hierdurch entsteht somit eine sich von Kettenglied (vorherige Scheinzielwolke) zu Kettenglied
(nachfolgende Scheinzielwolke) fortpflanzende Kette aus jeweils einer weiteren neuen Scheinzielwolke, die
fortlaufend von der Optik des Infrarot-Lenksuchkopfs erfaßt
wird, so daß der Flugkörper zunehmend weiter vom bedrohten Ziel weggezogen wird. Je nach Zeitfolge und Anzahl an verschossenen
Wurfkörpern können daher hierdurch auch größere Schiffe vor mit Infrarot-Lenksuchköpfen ausgerüsteten Flugkörpern
geschützt werden. Die Überlappungszeiten können natürlieh
auch langer sein, so daß unter Umständen nicht nur zwei, sondern mehrere Wolken gleichzeitig brennen und ihre
Wirkung als Scheinziel entfalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann so durchgeführt werden,
daß man die zur Bildung der sich fortpflanzenden Kette
aus Infrarot-Scheinzielen benötigten Wurfkörper aus mehreren, mit jeweils einem Wurfkörper beladenen Abschußrohren,
der Reihe nach kommandogesteuert auf ständig größer werdende Entfernungen verschießt, wobei vorzugsweise
jedoch ein mit mehreren Wurfkörpern in Reihe beladenes einziges und ebenfalls kommandogesteuertes Abschußrohr
verwendet wird. Die Verwendung eines solchen einzigen Abschußrohrs, in dem die einzelnen Wurfkörper stapelartig
hintereinander angeordnet sind, hat unter anderem den Vorteil, daß sich eine wesentliche Einsparung an Gewicht und
Platz für die zum Verschießen benötigte Anlage ergibt, was
besonders wichtig ist, weil Kriegsschiffe im allgemeinen
5
bezüglich ihrer Kapazität an Raum und Gewicht sehr beschränkt
und gewöhnlich sowieso bis zur äußersten Grenze ausgelastet sind. Der wesentliche Vorteil der Anwendung
eines einzigen Abschußrohrs liegt jedoch darin, daß sich hier im Maße des Verschießens der einzelnen Wurfkörper eine
zunehmend längere Führung im Abschußrohr ergibt. Die Folge einer solchen längeren Führung ist sowohl eine höhere
Treffgenauigkeit als auch eine höhere Beschleunigung
und eine damit verbundene Erhöhung der Flugweite.
Durch das Verschießen aus einem einzigen Abschußrohr wird daher im wesentlichen zweierlei erreicht. Die ständig größer
werdende Beschleunigung beim Verschießen der einzelnen Wurfkörper ermöglicht zum einen ein Auffangen der sonst
für die zunehmend größer werdende Entfernung erforderlichen höheren Menge an Treibladung zu einem ganz
erheblichen Teil. Dies bedeutet eine Verminderung des Rückstoßes und somit der Belastung von Waffe und Munition, was
neben der dadurch gegebenen Gewichtsersparnis auch mit konstruktiven und kostenmäßigen Vorteilen verbunden ist.
Zum anderen wird die mit zunehmender Flugweite wachsende Streuung durch die infolge der zunehmend längeren Führung
im Abschußrohr zugleich zunehmende Treffgenauigkeit ausgeglichen. Hierdurch läßt sich daher in optimaler Weise eine
sich fortpflanzende Kette aus jeweils aufeinanderfolgenden
Infrarot-Scheinzielwolkenbilden, die unter wirkungsmäßigem Ineinandergreifen einen verhältnismäßig engen Abstand
voneinander haben und eine relativ sauber ausgerichtete gerade Linie ergeben.
zum Schutz größerer Schiffe, wie Fregatten, ist es im allgemeinen ausreichend, wenn man nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren der Reihe nach fünf bis neun, vorzugsweise sie-
ben, Wurfkörper verschießt, wobei man hierzu vorzugsweise ein einziges Abschußrohr verwendet, das mit einer solchen
Anzahl an Wurfkörpern beladen ist. Verwendet man zum Verschießen der erforderlichen Reihe an einzelnen Wurfkörpern
kein einzelnes Abschußrohr, dann ergeben sich die oben erwähnten, besonderen zusätzlichen Vorteile natürlich nicht,
und es muß in einem solchen Fall, nämlich bei Einsatz mehrerer einzelner Abschußrohre, durch geeignete konstruktive
Maßnahmen dafür gesorgt werden, daß sich die für den Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens wesentliche saubere
Kette aus aufeinanderfolgenden weiteren neuen Infrarot-Scheinzielwolken
ergibt.
Die zu verwendenden Wurfkörper können einschließlich des darin enthaltenen Wurfmittels und der zu ihrem Verschießen
benötigten Abschußrohre in üblicher Weise konstruiert sein. Wesentlich dabei ist jedoch, daß das in ihnen enthaltene
Wurfmittel nach Anzündung eine Infrarot-Scheinzielwolke mit einer Infrarot-Strahlungsleistung ergibt, die höher
ist als die des bedrohten Ziels, und daß das für diese Strahlungsleistung sorgende Wurfmittel über eine verhältnismäßig
lange und definierte Brennzeit sowie eine niedrige Sinkgeschwindigkeit verfügt. Infolge der zur Erzielung
einer sauberen Wirkung benötigten, sich fortpflanzenden
Kette aus aufeinanderfolgenden weiteren Infrarot-Scheinzielwolken muß man die jeweils weitere neue Infrarot-Scheinzielwolke
unter einer Zeitfolge bilden, die mit der jeweils zuvor gebildeten Infrarot-Scheinzielwolke eine ausreichende
Brennzeitüberlappung ergibt. Ohne eine solche Brennzeitüberlappung könnte es nämlich dazu kommen, daß
der bereits auf das Scheinziel eingestellte Lenksuchkopf des Flugkörpers entweder wieder auf das bedrohte Ziel zurückschwenkt,
/falls sich dieses noch innerhalb seines Blickwinkels befindet, oder daß das gesamte Suchmanöver
nach Rückstellung auf die Suchphase erneut beginnt.
Aus den oben dargelegten Gründen soll die jeweils weitere
neue Infrarot-Scheinzielwolke daher unter einer Zeitfolge gebildet werden, die mit der zuvor gebildeten Infrarot-Scheinzielwolke
eine Brennzeitüberlappung von mindestens 1 bis 2 Sekunden ergibt. Längere Überlappungszeiten schaden
nicht. Es sollten dabei im Regelfall zwei Drittel der Brennzeit der einzelnen Scheinzielwolken jedoch nicht
überschritten werden, weil sonst mehr als drei Wolken gleichzeitig strahlen und damit der Eindruck des wegwandernden
Scheinziels zu sehr verwischt wird. 10
Die optimale Brennzeit und somit Standzeit eines Einzelziels liegt unter Berücksichtigung einer ausreichenden
Dauer der gesamten Störungsmaßnahme und der erforderlichen Überlappungszeit zwischen 9 und 15 Sekunden. Die Brennzeit
des Wurfmittels muß daher mindestens 9 Sekunden betragen und sollte 15 Sekunden nicht übersteigen. Außerdem muß
seine Sinkgeschwindigkeit sehr niedrig sein, weil sonst der Abstand zur nächsten Wolke unter Umständen so groß
wird, daß die nachfolgende Wolke vom Infrarot-Lenksuchkopf nicht mehr erfaßt wird, oder zumindest beide Wolken so
weit auseinanderliegen, daß sie kein einheitliches Scheinziel mehr darstellen. Diese Bedingungen werden von einem
brennbaren Wurfmittel erfüllt, wie es in BE-PS 874 835 beschrieben ist.
Die Zeitfolge, unter der man die einzelnen Wurfkörper verschießt, ist nicht nur abhängig von der Brennzeit der einzelnen
Scheinziele, sondern auch von der Geschwindigkeit und Entfernung des abzulenkenden Flugkörpers sowie der
Größe, Fahrtrichtung und Geschwindigkeit des zu schützenden Objekts. Normalerweise wird diese Zeitfolge so gewählt,
daß frühestens alle 3 und spätestens alle 13 Sekunden eine weitere neue Infrarot-Scheinzielwolke als Teil
der sich fortpflanzenden Kette an neuen Infrarot-Scheinzielwolken
gebildet wird. Im Ausnahmefall ist jedoch auch eine geringere Zeitfolge möglich, beispielsweise herunter
bis zu einer Sekunde und weniger. Eine so kurze Zeitfolge kann erforderlich werden, wenn ein anfliegender Flugkörper
zu spät erkannt wird, so daß keine langen Zeitfolgen mehr möglich sind. Im äußersten Fall werden daher alle Wurfkörper
unmittelbar aufeinanderfolgend verschossen, wobei sich dann allerdings nur eine langgestreckte Bahn aus jeweils
kurz nacheinander aufblühenden Scheinzielwolken ergibt und somit praktisch kein wegwanderndes Scheinziel mehr. Da der
Flugkörper jedoch den Strahlungsschwerpunkt ansteuert, der vom eigentlichen Ziel und dem Scheinziel gebildet wird,
wird er immerhin noch so weit abgelenkt, daß das Ziel auch *0 in einem solchen Fall nicht mehr oder nur noch geringfügig
gefährdet ist.
Das wesentliche Element des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht obigen Ausführungen zufolge somit darin, daß man
1^ im Gegensatz zu den bekannten Verfahren zum Schutz eines
infrarot-strahlenden Ziels vor mit Infrarot-Lenksuchköpfen
ausgerüsteten Flugkörpern nicht nur eine einzige Infrarot-Scheinzielwolke
oder auch mehrere, jedoch nicht wirkungsmäßig zusammenhängende Infrarot-Scheinzielwolken
bildet, sondern der Reihe nach unter solcher zeitlicher und räumlicher Versetzung eine sich fortpflanzende Kette
aus aufeinanderfolgenden und wirkungsmäßig zusammenhängenden Infrarot-Scheinzielwolken erzeugt, daß sich ein vom
bedrohten Ziel ständig weiter wegwanderndes Scheinziel ergibt. Zu diesem Zweck können übliche Wurfkörper, Abschußanlagen
und sonstige hierzu benötigte Einrichtungen verwendet werden, die jedoch erforderlichenfalls umkonstruiert
werden müssen. Eine hierfür besonders geeignete Einrichtung geht aus der gleichzeitig mit dieser Anmeldung
von der gleichen Anmelderin eingereichten Patentanmeldung mit dem internen Aktenzeichen BU 18 hervor.
Der Beginn des durch das erfindungsgemäße Verfahren einzuleitenden
Störmanövers und auch der zeitliche Abstand zwisehen den einzelnen Abschüssen werden normalerweise von
einem Rechner unter Eingabe der vorstehend erwähnten Daten bestimmt. All dies muß so ausgelegt sein, daß die jeweils
vorhergehende Scheinzielwolke wenigstens noch eine gewisse Zeit brennt und somit ihre Wirkung entfaltet, während die
jeweils nachfolgende neue Infrarot-Scheinzielwolke ihre maximale Wirksamkeit erreicht. Zwischen beiden Wolken ist
daher eine zumindest kurzzeitige, wirkungsmäßige Überlappung erforderlich, die mindestens etwa 1 bis 2 Sekunden
betragen muß. Die aufeinanderfolgenden Infrarot-Scheinzielwolken liegen in ihrem Wirkungsschwerpunkt gewöhnlich
etwa 15 bis 25 m weit auseinander. Je abgeschossenem Wurfkörper wandert das Scheinziel daher etwa 15 bis 25 m weiter
vom bedrohten Schiff weg. Voraussetzung für einen wirksamen Schutz ist, daß das gebildete Scheinziel während der
erforderlichen Schutzmaßnahmen zu keinem Zeitpunkt erlöschen und natürlich vom vorherigen Scheinziel nicht zu
weit weg liegen darf, da es sonst nicht mehr im Blickwinkel des Infrarot-Lenksuchkopfs des jeweiligen Flugkörpers
liegt und somit von diesem nicht mehr erfaßt wird. Bei Erlöschen des Scheinziels würde der Infrarot-Lenksuchkopf
wieder auf das eigentliche Ziel zurückschwenken, falls dieses noch innerhalb seines jeweiligen Blickwinkels liegt.
Dasselbe geschieht, wenn eine Lücke im Ablauf des Störmanövers auftritt. Das zu spät aufleuchtende Scheinziel
könnte sich dann schon außerhalb des Blickwinkels der Optik des Infrarot-Lenksuchkopfs befinden, wodurch das gesamte
Ablenkmanöver seine Wirkung verlieren würde. Natürlich dürfen bei Anwendung eines einfachen, nämlich nicht lagestabilisierten
Abschußrohrs, die einzelnen Wurfkörper immer nur aus der exakt gleichen Lage des Schiffs abgeschossen
werden, da ja eine präzise verlaufende Linie von aufeinanderfolgenden
Scheinzielen gebildet werden muß, die nicht ohne entsprechende Steuerung entstehen kann. Je nach
Größe des Schiffs und Ausmaß des Seegangs können sich daher bei einem rollenden Schiff auch aus diesem Grund unterschiedliche
Abschußzeiten für die einzelnen Wurfkörper ergeben. Bei einer rechnermäßigen Steuerung des Abschusses
lassen sich solche Unregelmäßigkeiten dagegen in der Regel automatisch ausgleichen.
Claims (6)
- BU-17 Buck Chemisch-Technische Werke GmbH & Co.D - 7347 Bad ÜberkingenThe Plessey Company PLC, Ilford, Essex, GroßbritannienVerfahren zum Schutz von infrarot-strahlenden Zielen, insbesondere von Schiffen, vor mit Infrarot-Lenksuchköpfen ausgerüsteten FlugkörpernPatentansprüche 25(ly Verfahren zum Schutz von infrarot-strahlenden Zielen, insbesondere von Schiffen, vor mit Infrarot-Lenksuchköpfen ausgerüsteten Flugkörpern, wobei man neben dem Ziel und im Bereich der Optik des Lenksuchkopfs durch Abschuß eines mit einem brennbaren Wurfmittel beladenen Wurfkörpers aus einem auf dem bedrohten Ziel installierten Abschußrohr, Zerlegung des Wurfkörpers und gleichzeitige Anzündung und Verteilung des Wurfmittels eine Infrarot-Scheinzielwolke mit gegenüber dem bedrohten Ziel höherer Infrarot-Strahlungsleistung bildet, dadurch gekennzeichnet , daß man der Reihe nach mehrere Wurfkörperunter solcher zeitlicher und räumlicher Versetzung verschießt und unter Anzündung und Verteilung des darin befindlichen Wurfmittels zerlegt, daß eine sich von der jeweils vorherigen Scheinzielwolke fortpflanzende Kette aus aufeinanderfolgenden weiteren neuen Infrarot-Scheinzielwolken entsteht und so ein vom bedrohten Ziel ständig weiter wegwanderndes Scheinziel gebildet wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß man ein mit mehreren Wurfkörpern in Reihe beladenes einziges Abschußrohr verwendet.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß man der Reihe nach fünf bis neun Wurfkörper, vorzugsweise sieben Wurfkörper, verschießt oder zum Verschießen ein mit einer solchen Anzahl von Wurfkörpern beladenes einziges Abschußrohr verwendet.
- 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die jeweils weitere neue Infrarot-Scheinzielwolke unter einer Zeitfolge bildet, die mit der jeweils zuvor gebildeten Infrarot-Scheinzielwolke eine Brennzeitüberlappung von mindestens 1 bis 2 Sekunden ergibt.
- 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, daß man Wurfkörper verwendet, deren Wurfmittel nach Anzündung eine Infrarot-Scheinzielwolke mit einer Brennzeit von minde-QQ stens 9 bis maximal 15 Sekunden ergibt.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß man die Wurfkörper unter einer Zeitfolge verschießt und unter Anzündung und Verteilung des darin befindlichen Wurfmittels zerlegt, daß frühestens nach 3 Sekunden und spätestens nach 13 Sekunden eine weitere neue Infrarot-Scheinzielwolke als Teil der sich fort-pflanzenden Kette an neuen Infrarot-Scheinzielwolken gebildet wird.
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