DE3424775A1 - Abtaster fuer ein kanonengestartetes projektil - Google Patents
Abtaster fuer ein kanonengestartetes projektilInfo
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Description
toH EUROPEANPATENTATTORNEYS
< WALTER MOLL * DIPL-CHEM. DR. RER NAT.
DIPL-PHYS. DR RER. NAT. i
HEINRICH NIEBUHR
Aktiebolaget Bofors »
S-691 80 Bofors ' eooo München 2β 2000hamsurg 13
Abtaster für ein kanonen- telecopier (Dag) 223933 - telex2i292ispez
gestartetes Projektil
MÜNCHEN A 02
Beschreibung
Die Erfindung betrifft kanonengestartete Projektile. Speziell betrifft die Erfindung ein Gerät und ein Verfahren
zum Abtasten einer Zielfläche, um ein darin positioniertes Ziel auszuwählen und um Zielpositionsinformationen an das
Leitsystem des Projektils zu liefern, um das Projektil zum Aufschlag auf das ausgewählte Ziel zu führen.
Es ist wohlbekannt, daß ein kanonengestartetes Projektil ein Projektil ist, welches von einer Kanone mit Hilfe
einer Explosivladung gestartet wird. Ebenso wohlbekannt ist, daß die angenommene Flugbahn des Projektils beim Abschuß
recht gut berechnet werden kann. Dies ermöglicht es dem Schützen Projektile abzuschießen, so daß sie mit vernünftiger
Sicherheit auf einer vorgewählten Zielfläche aufschlagen.
EPO COPY
Einer der Hauptnachteile bei kanonengestarteten Projektilen ist offensichtlich die Unfähigkeit,den Flug
des Projektils nach dem Start des Projektils zu steuern. Eine wesentliche Verbesserung in diesem Feld war die
Entdeckung, daß Flossen bei einem Projektil vorgesehen sein können, die sich nach dem Start aus einer zurückgezogenen
Stellung im Projektil in eine ausgefahrene Stellung bewegen, üblicherweise werden die Flossen so ausgebildet,
daß sie das Projektil während des Fluges steuerbar in Umdrehung versetzen. Es wurde bald gefunden, daß
das sich drehende Projektil in der Tat während des Fluges stabiler ist, wodurch die Sicherheit für das Auftreffen
des Projektils in der Zielfläche erhöht wird. Auch wenn diese wesentlichen Verbesserungen gemacht wurden, besteht
nach wie vor ein großes Bedürfnis in der Industrie, fähig zu sein, den Flug eines Projektils nach dem Start zu
steuern, um ein spezielles Ziel auszumachen und dann zu treffen.
Bis jetzt war die Verwendung von Radartechniken, die im Projektil eingebaut sind, nicht erfolgreich. Der
Hauptgrund für die Unfähigkeit einen Radar im Projektil einzubauen, war die enorme Beschleunigung (typischerweise
170.000 m/s2)» welcher das Projektil während des Starts ausgesetzt wird. Es ist deshalb schwierig für jeden Typ
von beweglichen mechanischen Vorrichtungen, die im Projektil eingebaut sind, den Start zu überstehen.
So braucht jeder Typ von herkömmlichem Abtast- oder Suchradar, wie z.B. die, die sequentielles Keulenradar,
konisches Abtasten, oder simultanisches Keulenradar oder Monopuls verwenden, die Benutzung einer Schwing- oder
Drehantenne oder einer Hornantenne, um einen Radarstrahl auszusenden und zu empfangen, um ein mögliches Ziel auszumachen
und ein Fehlersignal zu berechnen, welches für die Position des Ziels repräsentativ ist. Jede Art von
Schwing- oder Drehantenne oder Hornantenne würde offensichtlich Schwierigkeiten haben, den Start zu überstehen.
Eine weitere Schwierigkeit bei diesem herkömmlichen Radar, welche für kanonengestartete Projektile diskutiert
wurde, ist, daß die Radarechos erhalten werden von einer so großen Fläche auf dem Boden, daß die Bodenstörechos
stärker sind als das Echo von einem möglichen Ziel, welches nur einen sehr kleinen Teil der Fläche bedeckt, die durch
die Radarstrahlung überstrichen wird.
Ein weiterer Hauptnachteil der gegenwärtigen Überlegungen über kanonengestartete Projektile ist die Unfähigkeit,
ein bewegliches Ziel zu treffen, welches erfordert, daß eine Trägheitsreferenz erzeugt wird. Im Fach der Lenkwaffen
ist es wohl bekannt, daß es zum Treffen eines beweg-
— 3 —
lichen Ziels notwendig ist, «in Proportional-Navigations-
'i
Leitsystem zu verwenden. Dies erfordert Bestimmung der Trägheitsgeschwindigkeit (inertial rate/) des Visiervektors,
welche natürlich nicht ohne Trägheitsreferenz durchgeführt 5 werden kann. · ;
j Deshalb sind mechanische herkömmliche Gyroskope unge-
eignet, die benötigte Trägheitsreferenz zu erzeugen, da der-
artige mechanische Gyros die enormen Beschleunigungen des Startes nicht überstehen würden. Auch wenn eine Möglichkeit
besteht, den Störuntergrund der Zielfläche zu verfolgen, um direkt vom Boden eine feste Referenz zu erhalten,
würde ein solches Verfahren eine genaue Trägheitsreferenz nur für begrenzte Typen von Störuntergrund liefern. Es war
also nicht nur das Problem des Abtastens nicht überwunden, sondern es bestand auch das erhebliche Problem der Herstellung
einer Trägheitsreferenz für die Benutzung beim Verfolgen eines beweglichen Ziels.
Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gerät und ein Verfahren zu schaffen, welches die oben
erwähnten Nachteile der herkömmlichen Vorrichtungen überwindet und eine Verbesserung schafft, die ein wesentlicher
Beitrag zum Gebiet der kanonengestarteten Projektile ist.
-A-
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, es ein Gerät
und ein Verfahren zu schaffen zum Steuern des Fluges eines kanonengestarteten Projektils nach dem Abschuß des Projektils.
M '
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es,ein Gerät
und ein Verfahren für die Steuerung des Flugs eines kanonengestarteten Projektils zu schaffen, welches genügend Stabilität
aufweist, die enormen Beschleunigungen des Projektils während des Starts zu überstehen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät und Verfahren zum Entdecken eines Ziels zu schaffen, welches
sich nur über einen sehr kleinen Teil der Fläche erstreckt, die durch die Strahlung vom Radarsender überstrichen wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät und Verfahren zum Steuern des Flugs eines kanonengestarteten
Projektils zu schaffen, so daß es auf ein ausgewähltes Ziel aufschlägt, welches innerhalb einer vorbestimmten Zielfläche
positioniert ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät und Verfahren zum Steuern des Flugs eines kanonengestarteten
Projektils zu schaffen, um die Zielfläche abzutasten, um ein
copy m
mögliches Ziel zu wählen, dem ausgewählten Ziel bei Bewegung
zu folgen, und dann die Flugbahn des Projektils
V zu ändern, um auf das ausgewählte Ziel aufzuschlagen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät
und Verfahren zum Steuern des Flugs eines kanonengestarteten Projektils zu schaffen, welches eine Wendekreiselvorrichtung
benutzt, welche ausreichend stabil ist, um die Beschleunigung beim Start zu überstehen, um die Trägheitsreferenz zu liefern, die für die Verfolgung eines bewegliehen
ausgewählten Ziels nötig ist.
Im Vorangegangenem wurden einige der wesentlicheren Aufgaben der Erfindung dargestellt. Diese Aufgaben sollen
aber verstanden werden nur als beschreibend für die wesentlicheren Eigenschaften und Anwendungen der vorliegenden
Erfindung. Eine Reihe anderer vorteilhafter Ergebnisse können erzielt werden durch Anwendung der offenbarten
Erfindung in unterschiedlicher Weise oder durch Modifikation der Erfindung innerhalb des Rahmens der Offenbarung.
Folglich können andere Aufgaben und ein besseres Verstand-
j 20 nis der Erfindung erreicht werden unter Bezugnahme auf
j die Beschreibung der Erfindung und die detaillierte Be-
Schreibung einer bevorzugten Ausführungsform zusätzlich
• * w m * *
zum Rahmen der Erfindung, der' durch die Ansprüche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen bestimmt ist.
Zusammenfassend besteht die Erfindung aus einem
Gerät und Verfahren zum Leiten des Fluges eines kanonengestarteten
Projektils, um auf ein Ziel aufzuschlagen.
Speziell enthält das erfindungsgemaße Gerät eine Antenne,
die nach vorne gerichtet an einer exzentrischen Position bezüglich der Achse des Projektils um einen, möglicherweise
variablen, Schielwinkel angeordnet ist. Die Information, die von der Antenne empfangen wird, wird an einen
Signalprozessor und Zielpositionscomputer geliefert, welche diese verarbeiten, um ein Ziel auszuwählen, das ausgewählte
Ziel bei Bewegung zu verfolgen, und dann durchgehend ein Fehlersignal zu produzieren, welches für die Position des
Ziels repräsentativ ist. Das Fehlersignal wird dann dem Leitsystem des Projektils zugeführt. Das Leitsystem, welches
im folgenden beschrieben wird, enthält eine oder mehrere feste Flossen, welche eine Umdrehung des Projektils um seine
Achse während des Fluges erzeugen und eine oder mehrere Leitflossen, welche beweglich sind, um die Flugrichtung
des Projektils zu steuern auf der Basis der im Fehlersignal enthaltenen Information.
EPD COPY (Ά
Das erfindungsgemäße Verfahren enthält die Schritte, das Projektil mit Hilfe von festen oder
beweglichen Flossen mit einer speziellen Frequenz drehen zu lassen, so daß die Antenne ein Zielfeld
konisch abtastet. Ein typischer Wert für die Spinfrequenz ist 25 Umdrehungen/Sekunde. Der Signalprozessor
und der Zielpositionscomputer verarbeiten die Informationen, die durch das konische Abtasten durch die Antenne
empfangen werden, um den.Abstand und die Richtung zu berechnen, in welcher das Ziel positioniert ist, entfernt
vom Zielpunkt des Projektils und erzeugen dann ein Fehlersignal.
Dieses Fehlersignal wird dem Leitsystem des Projektils zugeführt, um die Bewegung der Leitflossen zu steuern,
um so die Flugbahn des Projektils zu ändern und seinen Zielpunkt zu verschieben auf das ausgewählte Ziel, um
darauf aufzuschlagen.
Die erfindungsgemäße Gerätschaft enthält ferner ein Navigationssystem, welches einen oder mehrere Wendekreisel
verwendet, um während des Fluges eine Trägheitsreferenz zu erzeugen. Diese Trägheitsreferenz wird dem Zielpositionscomputer
zugeführt, um diesen zu befähigen, ein bewegliches Ziel zu verfolgen, ohne die Notwendigkeit der Verfolgung
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des Störuntergrundes, um eine feste Referenz direkt vom Boden zu erhalten.
Alle Bauteile des Gerätes der Erfindung sind geeignet hergestellt, um die enormen Beschleunigungen
des Projektils beim Start zu überstehen. Speziell soll festgestellt werden, daß die exzentrische Antenne eine
Festantenne ist, die keine beweglichen Teile enthält, welche aber ein konisches Abtasten durchführen kann mit
Hilfe des Stabilisationsspins des Projektils, welches durch die Festflossen verursacht wird. Zusätzlich soll
festgestellt werden,- daß die vorgeschlagenen Wendekreisel ausreichend genau sind, um die Trägheitsreferenz zu erstellen
und ausreichend widerstandsfähig, um den Kanonenstart zu überstehen. Schließlich soll festgestellt werden,
daß der Signalprozessor und der Zielpositionscomputer, die in herkömmlicher Halbleitertechnologie hergestellt
sind, ebenso die enormen Beschleunigungen des Projektils während des Startes überstehen können. Die einzigen
mechanisch beweglichen Teile des Geräts der Erfindung sind die festen Flossen und die Führungsflossen, welche
nach dem Start aus dem Projektil herausspringen. Es wurde in der Industrie festgestellt, daß solche Festflossen, die
■ so gestaltet sind, daß sie aus dem Projektil herausspringen können, so gebaut werden können, daß sie die Be-
EPO COPY
Ί
schleunigungen des Projektils während'des Starts überstehen können. So sollte es ebenso durchführbar sein, daß ähnliche Führungsflossen während des Flugs leicht bewegt werden können, um so den Flug des Projektils zu steuern. Eine andere Möglichkeit ist die Benutzung der beweglichen Flossen, um sowohl die Spingeschwindigkeit als auch die Flugbahn des Projektils zu steuern. Es ist auch möglich, daß nur ein Teil des Projektils in kontrollierter Weise rotiert, und daß z.B. die Hinterflössen frei drehend sind.
schleunigungen des Projektils während'des Starts überstehen können. So sollte es ebenso durchführbar sein, daß ähnliche Führungsflossen während des Flugs leicht bewegt werden können, um so den Flug des Projektils zu steuern. Eine andere Möglichkeit ist die Benutzung der beweglichen Flossen, um sowohl die Spingeschwindigkeit als auch die Flugbahn des Projektils zu steuern. Es ist auch möglich, daß nur ein Teil des Projektils in kontrollierter Weise rotiert, und daß z.B. die Hinterflössen frei drehend sind.
Im Vorangegangenem wurdeneher allgemein die wesentlicheren
und wichtigeren Eigenschaften der vorliegenden Erfindung beschrieben, um die ausführliche Beschreibung,
welche folgt, besser verstehen zu können, so daß der vorliegende Beitrag zum Fachbereich besser anerkannt
werden kann. Zusätzliche Eigenschaften der Erfindung, die mit dem Gegenstand der Ansprüche die Erfindung ,
bilden, werden im folgenden beschrieben. Es sollte durch Fachleute anerkannt werden, daß das Konzept und
die spezielle Ausführungsform, die offenbart wird, leicht verwendet werden kann als Basis für Modifikationen oder
anderen Aufbau, zum Durchführen der gleichen Zielrichtung der Erfindung. Es soll auch festgestellt werden,
daß solche äquivalente Konstruktionen den durch die Ansprüche bestimmten Rahmen der Erfindung nicht verlassen.
- 10 -
Im folgenden wird die Erfindung genauer beschrieben anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf
die beigefügten Figuren. Es zeigen :
VV
Fig. 1 ein Blockdiagramm zur Beschreibung des erfindungsgemäßen Gerätes;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines sich drehenden Projektils, welches eine Zielfläche entsprechend
dem erfindungsgemäßen Verfahren abtastet; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung des phasenverschiebungsgesteuerten
Antennensystems.
Gleiche Bezugszeichen betreffen gleiche Teile in den verschiedenen Figuren.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches das erfindungsgemäße Gerät beschreibt. Grundsätzlich enthält das Gerät
ein Abtast- und Zielverfolgungsradarsystem, welches allgemein
durch 10 bezeichnet ist, welches innerhalb eines kanonengestarteten Projektils 12 angeordnet ist. Speziell
enthält das Radarsystem 10 eine Antenne 14, welche vorwärts vom Projektil 12 gerichtet ist. Die Antenne 14 ist eine
Festantenne, die einen Richtstrahl 16 unter einem Schiel-
- 11 -
.--"Vj-T- C /Λ i
-Afc -
winkel zur Achse 18 des Projektils 12 aussendet und empfängt. Wie im späteren genauer beschrieben
wird, kann der Schielwinkel 0 geändert werden durch elektronische Phasensteuerung oder durch Frequenzsteuerung
während des Betriebs.
Die Antenne 14 ist herkömmlich verbunden mit einem Sender 20 und einem Signalprozessor 22, so daß
der Signalprozessor 22 die Reflexionen des gesendeten Strahls 16 von der Zielfläche empfängt. Der Signalprozessor
22 verarbeitet das empfangene Signal, um die Zielinformation daraus herzuleiten, und führt
dann diese Information einem Zielpositionscomputer zu. Der Zielpositionscomputer 24 wählt ein bevorzugtes
Ziel aus anderen Zielen, die vorliegen könnten, aus, berechnet die Position des ausgewählten Ziels bezüglich
des Zielpunktes des Projektils 12 und berechnet ein Fehlersignal, welches hierfür repräsentativ ist.
Das Fehlersignal wird dann dem Leitsystem 26 zugeführt, welches die Richtung des Projektils 12 mit Hilfe
einer oder mehrerer Leitflossen 28 steuert, welche sich aus dem Projektil 12 erstrecken.
Ein Navigatxonssystem 30, welches einen Wendekreisel (im folgenden genauer beschrieben) aufweist, ist vorge-
- 12 -
sehen, um eine Trägheitsreferenz für den Zielpositionscomputer 24 zu schaffen, um diesen zu befähigen bewegliche
Ziele zu verfolgen. Eine Vertikalreferenz wird mit Hilfe eines Hilfsantennenkanals 3 2 erhalten. Wenn
die Radarstrahlung von diesem Kanal den Boden rechtwinklig trifft, was einmal pro Umdrehung passiert, wird
ein starkes Echo erhalten, welches eine vertikale Bezugsebene durch die Achse des Projektils herstellt. Folglich
kann der Signalprozessor 22 einen passiven zweiten Kanal enthalten, um passiven Millimeter-Input von der
Zielfläche zu empfangen. Ferner kann der passive Kanal des Radar eine Funkstörfeststellschaltung 3 4 aufweisen
zum Feststellen von Radarstörmaßnahmen. Die Radarstörinformation wird dann dem Zielpositionscomputer 24 zugeführt,
um die Sendefrequenz des Radarstrahls 16 zu v
ändern.
Fig. 2 zeigt das neue Verfahren der Erfindung. Speziell enthält das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte, das
Projektil 12 mittels einer oder mehrerer fester Flossen um sich zu drehen. Der Radarstrahl 16, der von der Antenne
14 ausgesendet wird, welche exzentrisch von der Achse 18 um den Winkel 0 angeordnet ist, bewirkt, daß eine
Projektionsfläche 40 auf die Bodenebene abgebildet wird.
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-s r* ——γ
Wenn sich das Projektil 12 dreht, tastet die Projektionsfläche 40 konisch die Zielfläche 38 um den Zielpunkt 42
des Projektils 12 herum ab.
Das vorgeschlagene Radarsystem ist vom FMCW-Typ mit linearer Frequenzmodulation in Sägezahnform. Durch Mischung
des empfangenen Echosignals mit dem Sendesignal wird ein niederfrequentes Signal erhalten, dessen Frequenz proportional
zum Abstand ist. Im Radarempfänger ist eine Reihe von Bandpaß filtern angeordnet. Wenn das Projektil sich dem
Boden unter einem bestimmten Winkel nähert, wie in Fig. gezeigt, löst diese Filterreihe den "Fußabdruck" 40 des
Antennenstrahls auf in eine Anzahl von Entfernungsstreifen, von denen einige, 53, 54, 55, in Fig. 2 gezeigt sind. Es
ist evident, daß dies das Zielsignal-zu-Bodenstörimpulsverhältnis
erheblich verbessert.
Es soll anerkannt werden, daß das konische Abtasten der Zielfläche 3 8 in ähnlicher Weise arbeitet, wie herkömmliche
Abtast- und Zielverfolgungsantennen. Das bedeutet, daß die Richtung des Vektors vom Zielpunkt 42
zum Ziel bestimmt werden kann. Um das Ziel genau festzulegen ist es nötig, auch die Länge des Vektors zu bestimmen.
Dies wird durchgeführt dadurch, daß dem Antennen- · strahl ein Monopulsmuster in radialer Richtung gegeben wird
und daß der Winkel 0 zwischen dem Zentrum des Strahls 40 und der Achse 18 des Projektils elektronisch gesteuert wird.
- 14 -"
Fig. 3 zeigt ein Beispiel des Antennenaufbaus.
Dieser besteht aus einem Feld von Zuführungen 64, 65, 66 und 67, die eine dielektrische Linse 68 beleuchten. Diese
erzeugt zwei Strahlen in geringfügig unterschiedlicher Richtung aufgrund der Phasenschieber 69 und 70. Diese
beiden Strahlen werden zu einem Summenstrahl !Σ , entsprechend
dem Strahl 40 in Fig. 2, und einem Differenzstrahl Δ kombiniert, welcher im Zentrum des Summenstrahls
Null ist. Die Phasenschieber 69 und 70 können elektronisch gesteuert werden, so daß der Winkel 0 geändert werden kann.
Durch diese Anordnung kann jedes Ziel, welches innerhalb der Ellipse 38 auftaucht, verfolgt werden. Schließlich
soll festgestellt werden, daß, wenn sich das Projektil 12 auf das Ziel zubewegt, die Größe der Zielfläche 38 abnimmt.
Wie oben bemerkt, muß eine Trägheitsreferenz hergestellt werden, um eine genaue Führung auf ein möglicherweise
bewegliches Ziel zu ermöglichen. Die Trägheitsreferenz, die durch das erfindungsgemäße Verfahren geliefert wird, wird
erhalten durch die Benutzung eines Wendekreisels, der ausreichend genau ist, um die notwendigen Trägheits- und Vertikalreferenzdaten
zu liefern und ebenso ausreichend widerstandsfähig gegen die Beschleunigung des Projektils beim
Start ist. Solche Gyros existieren auf dem Markt, z.B. Festkörpergyros. Ein Beispiel eines solchen Wendekreisels ist
der Mc Donnel Douglas optische Festkörper Gyro mit Phasenunterdrückung, wie er in Applied Octics/Vol. 19, Nr. 18,
Sept. 1980, beschrieben ist.
- 15 -
3Λ
Das spezielle Radarsystem, die Arbeitsfrequenzen
Ί -usw. die gewählt werden, sind sehr wesentlich.
Um die beste Weise der Erfindung festzulegen, ist das folgende eine zusammenfassende Beschreibung des speziellen
Radarsystems 10, von welchem derzeit in Erwägung gezogen wird, es zum Durchführen der Erfindung zu benutzen.
Die Antenne 14 soll eine effektive öffnung von ungefähr
10 cm haben und die Sendefrequenz des Strahls 16 soll etwa 35GHz sein. Bei einer anfänglichen Startentfernung von
2000 m ist die Breite der Projektion 40 etwa 284 m. Das Radarsystem 10 soll ein phasenverschiebungsempfindliches
Muster haben, welches ermöglicht, daß der Schielwinkel des Strahls 16 schnell während der Verfolgung des ausgewählten
Ziels geändert werden kann. Diese Eigenschaft erlaubt dem Radarsystem 10 das Ziel in den Nullpunkt eines Positionsdiskriminators
zu setzen, wodurch eine genaue Positionierung des Ziels in allen Positionen innerhalb des Blickfeldes
des Radars erreicht wird.
Wie oben erwähnt, werden nach der Entdeckung und Auswahl des Ziels die Phasenschieber 69 und 70 auf eine Phasenverschiebung
gesetzt, die eine RadarstrahlVersetzung erzeugt,
welche den Strahl in der Position des Ziels zentriert, wenn er darüber schwenkt, so daß das A -Signal in diesem Moment
Null wird und'2. -Signal maximal. Die gemessene Zielposition
und das Suchersichtfeld werden bestimmt durch die Trägheitsreferenz, die durch den Gyro und den Boden erzeugt wird.
- 16 -
'* 3Ά24775
Mit Hilfe dieser Positionsinformation zusammen mit der Trägheitsreferenz kann der optimale ,Leitkurs für das
Projektil 12 bestimmt werden.
Eine zweite Technik zum Erzeugen der Zielpunktschwerpunktsinformation
benutzt den passiven Kanal des Radarempfängers als passives Radiometer. Für ein Radiometer
sieht das Ziel im allgemeinen "kalt" (Reflexion des Himmels) vor dem wärmeren Boden aus. Durch eine Messung
von Boden- zu Himmelstemperatur, die während des Fluges durch den Hilfsantennenkanal 3 2 durchgeführt wird und bei
Kenntnis der Entfernung zum Ziel wird das Temperaturmodulationsmuster benutzt, um Winkeljustierinfdrmationen zum
Radarsystem 10 zu liefern.
- 17 -
ES5O COPY
-η-
- Leerseite -
.copy
Claims (11)
1. Kanonengestartetes Projektil , dadurch gekennzeichnet/ daß es eine Radarvorrichtung
aufweist mit einer Antenne/ die unter einem vorbestimmten Winkel zur Projektilachse befestigt ist;
daß die Radarvorrichtung eine Vorrichtung enthält zum Verarbeiten der von der Antenne empfangenen Information,
um ein mögliches Ziel zu entdecken und auszuwählen; daß die Radarvorrichtung außerdem mehrere Entfernungstor schaltungs vor richtungen aufweist, um ein gutes Signal/
Störverhältnis zu erlangen;
daß die Radarvorrichtung außerdem eine Zielpositionscomputervorrichtung
aufweist zum Berechnen der Position
■"""■ """riNco bank WAMRIiSR λ 030 448 (BLZ 20080000) · POSTSCHECK: HAMBURG 147607-200 (BLZ 20010020) TELEGRAMM: SPECHTZIES
des durch die Verarbeitungsvorrichtung ausgewählten Ziels; und /
daß es ein Lenksystem aufweist, das eine oder mehrere Flossen enthält, um die Flugrichtung des Projektils
aufgrund der Richtungsinformation zu ändern, welche von der Zielpositionscomputervorrichtung erhalten wird.
2. Projektil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die Radarvorrichtung ein aktives
Radarsystem aufweist mit einem Sender zum Aussenden eines Richtstrahls von der Antenne, so daß die Antenne ein Zielfeld
konisch abtastet.
3. Projektil nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des von der Antenne
ausgesendeten Strahls einstellbar ist, um so den Schielwinkel zwischen dem Richtstrahl und der Projektilachse
einzustellen.
4. Projektil nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl von der Antenne durch
eine elektronische Phasenschiebersteuerung gesteuert wird, so daß der Schielwinkel zwischen gesteuertem Strahl und
Projektilachse eingestellt werden kann.
— 2 —
ν copy ·
5. Projektil nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, daß der elektronisch gesteuerte Strahl
so angeordnet ist, daß er einen Summenstrahl ergibt, der seine maximale Antennenverstärkung im Schielwinkel hat,
und einen Differenzstrahl, der im Schielwinkel eine Antennenverstärkung von Null hat.
6. Projektil nach einem der Ansprüche 2 bis 5 , durch gekennzeichnet , daß es eine oder
mehrere Flossen aufweist, die so gestaltet sind, daß sie das Projektil oder einen Teil davon während des Fluges
um seine Achse drehen, um ein konisches Abtasten durch die Antenne zu bewirken.
7. Projektil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß es ferner eine Trägheitsreferenz-
vorrichtung aufweist zum Erzeugen eines Trägheitsbezuges für die Zielpositionscomputervorrichtung, um der Computervorrichtung
die Verfolgung eines ausgewählten Ziels zu ermöglichen.
8. Projektil nach Anspruch 5 , dadurch g e k e η η zeichnet,
daß die Radarvorrichtung einen Hilfsantennenkanal aufweist, dessen Echosignale eine Vertikalreferenz
liefern.
EPO COPY 6.
9. Verfahren zur Steuerung des Fluges eines kanonengestarteten Projektils ,gekennzeichnet
durch die Schritte :
Konisches Abtasten eines Zielfeldes durch eine zur Projektilachse exzentrische Antenne;
Verarbeiten der von dieser Antenne empfangenen Information,
um ein mögliches Ziel zu entdecken und auszuwählen; Berechnen der Position des ausgewählten Ziels; und
Änderung der Projektilflugbahn, um auf das ausgewählte Ziel aufzuschlagen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet
durch den weiteren Schritt:
Aussenden eines Richtstrahls von der Antenne, so daß die Antenne Reflexionen dieses Strahls vom Zielfeld empfängt
.15 für die darauffolgende Positiönsverarbeitung.
11. Verfahren nach Anspruch 9 , gekennzeichnet
durch den weiteren Schritt:
Erzeugen einer Trägheitsreferenz, um dem Computer die Verfolgung eines bewegten Ziels zu ermöglichen.
EPO COPY
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3424775A1 true DE3424775A1 (de) | 1985-01-17 |
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DE3424775A Withdrawn DE3424775A1 (de) | 1983-07-05 | 1984-07-05 | Abtaster fuer ein kanonengestartetes projektil |
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SE456036B (sv) * | 1983-07-05 | 1988-08-29 | Bofors Ab | Sett och anordning for att styra en ur en kanon utskjutbar projektil mot ett mal |
DE3536441A1 (de) * | 1985-10-12 | 1987-04-23 | Georg Fuereder | Erfassungssystem aufbaubar auf ruhende oder bewegliche traeger zur erstellung bildhafter und nichtbildhafter darstellungen aus elektromagnetischen oder/und akustischen signalen |
FR2662814B1 (fr) * | 1990-06-01 | 1994-03-25 | Thomson Trt Defense | Dispositif de mesure de la distance a une piste pour un engin volant. |
US5140329A (en) * | 1991-04-24 | 1992-08-18 | Lear Astronics Corporation | Trajectory analysis radar system for artillery piece |
FR2690754B1 (fr) * | 1992-04-30 | 1994-06-10 | Thomson Csf | Procede de detection et de localisation d'objets sur un sol relativement plan et dispositif de mise en óoeuvre. |
US5486831A (en) * | 1994-04-21 | 1996-01-23 | Rowland; Landon L. | Multi-mode missile seeker with adjunct sensor blocking an electronically scanned radio frequency aperture using an off-boresight direction finding process |
US5647558A (en) * | 1995-02-14 | 1997-07-15 | Bofors Ab | Method and apparatus for radial thrust trajectory correction of a ballistic projectile |
DE19543321B4 (de) | 1995-11-21 | 2006-11-16 | Diehl Stiftung & Co.Kg | Verfahren und Einrichtung zum drahtlosen Austausch von Informationen zwischen Stationen |
US5788180A (en) * | 1996-11-26 | 1998-08-04 | Sallee; Bradley | Control system for gun and artillery projectiles |
US5988562A (en) * | 1997-11-05 | 1999-11-23 | Linick; James M. | System and method for determining the angular orientation of a body moving in object space |
US6456240B1 (en) | 2001-04-12 | 2002-09-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | High-G, low energy beacon system |
US6453790B1 (en) | 2001-04-12 | 2002-09-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Munitions success information system |
US6380906B1 (en) | 2001-04-12 | 2002-04-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Airborne and subterranean UHF antenna |
US7079070B2 (en) * | 2001-04-16 | 2006-07-18 | Alliant Techsystems Inc. | Radar-filtered projectile |
IL143694A (en) | 2001-06-12 | 2006-10-31 | Geo T Vision Ltd | Projectile fuse imaging device and method |
US6520448B1 (en) * | 2001-06-12 | 2003-02-18 | Rockwell Collins, Inc. | Spinning-vehicle navigation using apparent modulation of navigational signals |
US6889934B1 (en) * | 2004-06-18 | 2005-05-10 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for guiding munitions |
WO2007089243A2 (en) * | 2005-02-07 | 2007-08-09 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Optically guided munition control system and method |
EP1767893B1 (de) * | 2005-09-23 | 2016-12-28 | Saab Ab | Flugkörperlenkungssystem |
FR2893154B1 (fr) * | 2005-11-10 | 2007-12-28 | Tda Armements Sas Soc Par Acti | Procede et dispositif de determination de la vitesse de rotation d'une droite projectile-cible et dispositif de guidage d'un projectile, notamment d'une munition |
US7823510B1 (en) | 2008-05-14 | 2010-11-02 | Pratt & Whitney Rocketdyne, Inc. | Extended range projectile |
US7891298B2 (en) * | 2008-05-14 | 2011-02-22 | Pratt & Whitney Rocketdyne, Inc. | Guided projectile |
FR2974625B1 (fr) * | 2011-04-28 | 2013-05-17 | Mbda France | Procede de gestion automatique d'un autodirecteur monte sur un engin volant, en particulier sur un missile |
US9222755B2 (en) * | 2014-02-03 | 2015-12-29 | The Aerospace Corporation | Intercepting vehicle and method |
IL242320B (en) | 2015-10-28 | 2022-02-01 | Israel Aerospace Ind Ltd | Projectile, and system and method for steering a projectile |
DE102016005912A1 (de) * | 2016-05-17 | 2017-11-23 | Rheinmetall Air Defence Ag | Antennenanordnung eines Lenkflugkörpers mit mehreren Radarantennen |
DE102016005910B4 (de) * | 2016-05-17 | 2024-02-15 | Rheinmetall Air Defence Ag | Antennenanordnung eines Lenkflugkörpers mit einer Radarantenne |
SE2100079A1 (sv) * | 2021-05-19 | 2022-11-20 | Bae Systems Bofors Ab | Projektil samt tändrör med fena |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4204655A (en) * | 1978-11-29 | 1980-05-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Broadband interferometer and direction finding missile guidance system |
US4264907A (en) * | 1968-04-17 | 1981-04-28 | General Dynamics Corporation, Pomona Division | Rolling dual mode missile |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2039445A (en) * | 1935-04-20 | 1936-05-05 | Onondaga Pottery Company | Tunnel kiln |
US3951358A (en) * | 1952-12-05 | 1976-04-20 | Hughes Aircraft Company | Guidance and control system for target-seeking devices |
US3072365A (en) * | 1957-09-16 | 1963-01-08 | Missile Corp | Pilotless craft guidance method and means |
DE3000007A1 (de) * | 1979-01-02 | 1980-09-18 | Raytheon Co | Kampffahrzeug-abwehrsystem |
GB1594601A (en) * | 1960-05-20 | 1981-08-05 | Emi Ltd | Devices for indicating the proximity of a target |
GB1064150A (en) * | 1963-01-07 | 1967-04-05 | British Aircraft Corp Ltd | Improvements relating to target acquisition systems |
DE1516845A1 (de) * | 1966-05-24 | 1969-07-24 | Scheel Dipl Ing Henning | Verfahren und Anordnung zur Nachrichtenuebertragung von und zu rotationsstabilisierten Raketen,Satelliten und Raumsonden |
SE331804B (de) * | 1968-12-19 | 1971-01-11 | Ericsson Telefon Ab L M | |
GB1376702A (en) * | 1973-02-19 | 1974-12-11 | Westinghouse Electric Corp | Aircraft guidance system |
FR2231947A1 (en) * | 1973-06-01 | 1974-12-27 | Realisations Applic Techn Et | Rocket guidance system - clock device actuates pulse type target dector and course controller |
GB1437875A (en) * | 1974-08-01 | 1976-06-03 | Saab Scania Ab | Guided missiles |
US4108400A (en) * | 1976-08-02 | 1978-08-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Dual mode guidance system |
DE2636062C2 (de) * | 1976-08-11 | 1981-09-24 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | Zielsuchlenkvorrichtung für einen fernlenkbaren Flugkörper |
US4160974A (en) * | 1976-10-29 | 1979-07-10 | The Singer Company | Target sensing and homing system |
FR2394815A1 (fr) * | 1977-06-17 | 1979-01-12 | Thomson Csf | Dispositif de protection contre un brouilleur depointe d'un radar, notamment d'un radar de poursuite aeroporte, et radar comportant un tel dispositif |
GB1601829A (en) * | 1978-05-08 | 1981-11-04 | Raytheon Co | Vehicle guidance apparatus |
DE2907249A1 (de) * | 1979-02-26 | 1980-08-28 | Siemens Ag | Einrichtung zur entdeckung und abwehr maskierter hubschrauber |
SE429160B (sv) * | 1981-11-13 | 1983-08-15 | Philips Svenska Ab | Tvaaxlig vridupphengningsanordning for returbar projektil som tal accelerationskrafter |
FR2517818A1 (fr) * | 1981-12-09 | 1983-06-10 | Thomson Brandt | Methode de guidage terminal et missile guide operant selon cette methode |
GB2129103A (en) * | 1982-10-18 | 1984-05-10 | Raytheon Co | Mortar round |
SE456036B (sv) * | 1983-07-05 | 1988-08-29 | Bofors Ab | Sett och anordning for att styra en ur en kanon utskjutbar projektil mot ett mal |
-
1983
- 1983-07-05 SE SE8303830A patent/SE456036B/sv not_active IP Right Cessation
-
1984
- 1984-06-25 US US06/624,631 patent/US4679748A/en not_active Expired - Fee Related
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4264907A (en) * | 1968-04-17 | 1981-04-28 | General Dynamics Corporation, Pomona Division | Rolling dual mode missile |
US4204655A (en) * | 1978-11-29 | 1980-05-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Broadband interferometer and direction finding missile guidance system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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