DE3429322C1

DE3429322C1 - Lenkverfahren für steuerbare, nicht angetriebene Geschosse

Info

Publication number: DE3429322C1
Application number: DE19843429322
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dipl.-Ing. Dr. 8012 Ottobrunn Allgaier; Christian Diehl; Wilhelm Dr. 8206 Bruckmühl Heinrich; Horst 8000 München Kirsche; Werner Dipl.-Ing. 8190 Wolfratshausen Schnäbele
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1984-08-09
Filing date: 1984-08-09
Publication date: 1985-11-14

Description

— Nachführung auf der Visierlinie (L) bis zur Kollision mit dem Ziel (Z),

wobei die Lage des Punktes (B) bezüglich des Punktes (C) so berechnet wird, daß im Punkt (C) die Geschwindigkeit des oder der Geschosse maximal ist und sowohl die Winkelgeschwindigkeit als auch die Winkelbeschleunigung in Azimut- und Elevationsrichtung von der Visierlinie (L) und von dem oder den Geschossen bezogen auf den Abschußpunkt (A) gleich sind.

2. Lenkverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnung des Vorhaltepunktes (V) der ballistischen Flugbahn aufgrund der Mündungsgeschwindigkeit (v_o) des oder der Geschosse, aufgrund der Extrapolation von der Fluggeschwindigkeit (v_t) des oder der Geschosse und aufgrund einer Entfernungsmessung vom Abschußpunkt (A) zum Ziel (Z) vollzogen wird.

Die Erfindung betrifft ein Lenkverfahren für steuerbare, nicht angetriebene Geschosse, die vom Feuerleitrechner einer Abschußanlage mittels eines Lenksystems nach dem Leitstrahllenkverfahren auf oder parallel zu einer Visierlinie entlang einer ballistischen Flugbahn geführt werden, wobei der Feuerleitrechner in Abhängigkeit von Entfernungs- und Kurswerten Richtsignale für die Abschußanlage ableitet.

Es sind Fernlenksysteme für Flugkörper bekannt, die eine Visiereinrichtung, deren Achse die Ziellinie darstellt, und eine Entfernungsmeßeinrichtung aufweisen. Hierbei wird der Flugkörper automatisch oder manuell aufgrund der vom System ermittelten Ablagen auf der Ziellinie geführt. Derartige Systeme eignen sich nur für die Steuerung einzelner Flugkörper.

Aus der US-PS 43 00 736 ist ein System zur Lenkung von nicht angetriebenen, steuerbaren Geschossen bekannt, bei dem mittels eines Feuerleitrechners in Abhängigkeit von Kurs- und Entfernungswerten Richtsignale für die Abseilvorrichtung abgeleitet werden und bei dem der l'euerleilrechner während des Fluges einen Lichtstrahl entlang einer vorher bestimmten ballistischen Sollflugbahn des Geschosses führt, so daß am Ort des Geschosses eine Kurskorrektur der tatsächlichen Flugbahn bezüglich der Sollflugbahn ermöglicht wird. Damit ist dieses Lenkverfahren nur für Einzelschüsse geeignet und nur bei ortsfesten oder sich nur mit geringer Geschwindigkeit bewegenden Zielen erfolgreich.

In der DE-OS 29 45 847 ist ein Stoßfeuerfernlenksystem für Flugkörper beschrieben, das es ermöglicht,

ίο mehrere aufeinanderfolgende Flugkörper etwa parallel zu einer Visierlinie auf von der Visierlinie abgerückten Wartebahnen zu führen. Dabei ist jedoch die Anzahl der möglichen Steuerkanäle des Systems beschränkt. Weiterhin ist keine Führung eines Schwarmes von eng aufeinanderfliegenden Geschossen möglich, da die Flugkörper einen Mindestabstand untereinander einhalten müssen, damit sie eindeutigen Wartebahnen zugeordnet werden können.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugründe, ein Lenkverfahren für steuerbare, nicht angetriebene Geschosse anzugeben, welches eine optimierte Führung einzelner Geschosse oder eines Schwarmes von mehreren Geschossen gegen sich bewegende Ziele auf einer Bahn ermöglicht, die so beschaffen ist, daß an einem bestimmten Punkt der Bahn, von dem an das Ziel direkt angesteuert wird, die Fluggeschwindigkeit des oder der Geschosse in Richtung der Visierlinie maximal ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Happtanspruches niedergelegten Merkmale gelöst. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stützt sich die Berechnung des Vorhaltepunktes auf die Mündungsgeschwindigkeit, die zeitabhängige Fluggeschwindigkeit und die Entfernungsmessung zum Ziel.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die einzige Figur zeigt einen Endanflug eines Geschoßschwarmes in Zieldeckung nach dem erfindungsgemäßen Lenkverfahren.

Die Figur zeigt den Flugweg A, B, C, D des Geschosses 1 oder des Geschoßschwarmes S, welcher in drei Abschnitte aufgeteilt ist. Der erste Abschnitt umfaßt die Flugbahn von der Abschußanlage A bis zum Punkt B.

Daran schließt sich der Flugbahnabschnitt von Punkt B nach Punkt Can, dem der Flugbahnabschnitt vom Punkt Cbis zum Kollisionspunkt D_x folgt. Diese Bahnen gelten für einzelne und für mehrere Geschosse, wobei bei mehreren Geschossen zu beachten ist, daß der Schwerpunkt des Schwarmes der Bahn folgt.

Zunächst wird, um Energie zu sparen, vom Abschußpunkt A annähernd ballistisch auf einen Vorhaltepunkt V in der Nähe des Kollisionspunktes D_x geflogen. Die Berechnung des Vorhaltepunktes V basiert auf dem Schwerpunkt des Geschoßschwarmes und dem Schwerpunkt des Zieles. Der Schwerpunkt des Geschoßschwarmes wird dabei auch in dem Übergangsbogen zwischen den Punkten B und C dem Ziel nachgelenkt. Die jeweils aktuellen extrapolierten Flugbahnen werden mittels einer geeigneten Datenübertragung, wie zum Beispiel dem Leitstrahlprojektor, an das oder die Geschosse übermittelt. Der Punkt Cliegt auf der Sichtlinie von der Abschußanlage A zum Ziel Z Die Flugstrekke vom Punkt C bis zum Kollisionspunkt D_x wird so lange gewählt, daß das System mit einer groben Entfernungsmessung zum Ziel auskommt.

Zur Erläuterung der Flugbahn von B nach C müssen die Sichtlinie von der Abschußanlage A zum Geschoß 1

bzw. dem Schwerpunkt der Geschosse 5 und die Visierlinie von der Abschußanlage A zum Ziel Z betrachtet werden. Die Sicht- und die Visierlinie weisen während des Verfolgungsvorganges einen Ablagewinkel und eine Drehgeschwindigkeit in Azimut- und Elevationsrichtung auf. Das heißt, daß im Punkt C die Drehgeschwindigkeit von Sicht- und Visierlinie in Azimut- und Elevationsrichtung gleich sein müssen, wenn die Zieldekkungsbedingung erfüllt sein soll. Ebenso müssen der Azimut- und Elevationswinkel der Sicht- und der Visierlinie identisch sein. Zur Optimierung der Geschwindigkeit des Geschosses bzw. des Schwarmes im Kollisionspunkt D_x muß also die Geschwindigkeit in Zielrichtung im Punkt C so groß wie möglich sein. Dies wird durch das erfindungsgemäße Lenkverfahren erreicht. Gleichzeitig ergibt sich im Fall eines Geschoßschwarmes der Vorteil, daß alle Geschosse eines Schwarmes, die in kurzem Abstand hintereinander fliegen, auf derselben Leitstrahllinie geführt werden, wodurch sich die Abstände der Einschlagpunkte auf dem sich bewegenden Ziel auf ein Minimum reduzieren lassen. Dadurch wird eine sehr hohe Effizienz aller Geschosse eines Schwarmes erzielt, die mit einer Stoßfeuerlenkung der bisher üblichen Art nicht erreichbar war.

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Claims

Patentansprüche:

1. Lenkverfahren für steuerbare, nicht angetriebene Geschosse, die vom Feuerleitrechner einer Abschußanlage mittels eines Lenksystems nach dem Leitstrahllenkverfahren auf oder parallel zu einer Visierlinie entlang einer ballistischen-Flugbahn geführt werden, wobei der Feuerleitrechner in Abhängigkeit von Entfernungs- und Kurswerten Richtsignale für die Abschußanlage ableitet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Geschoß (1) oder der Schwerpunkt eines Schwarmes (S) von unmittelbar aufeinander abgeschossenen Geschossen auf einer durch folgende Abschnitte charakterisierten Bahn geführt wird:

— einer annähernd ballistischen Flugbahn, die vom Abschußpunkt (A) auf einen Vorhaltepunkt (V) in der Nähe eines voraussichtlichen Kollisionspunktes gerichtet ist und die bis zu einem Punkt (S,) eingehalten wird,

— vom Punkt (B) zum Punkt (C) tangentiales Einschwenken auf die Visierlinie (L) vom Abschußpunkt