DE3505804A1 - Leitstrahl- und nachfuehreinrichtung - Google Patents

Leitstrahl- und nachfuehreinrichtung

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DE3505804A1
DE3505804A1 DE19853505804 DE3505804A DE3505804A1 DE 3505804 A1 DE3505804 A1 DE 3505804A1 DE 19853505804 DE19853505804 DE 19853505804 DE 3505804 A DE3505804 A DE 3505804A DE 3505804 A1 DE3505804 A1 DE 3505804A1
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Christian Diehl
Horst 8000 München Kirsche
Ernst Dr. Lill
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LFK Lenkflugkoerpersysteme GmbH
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Messerschmitt Bolkow Blohm AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
    • F41G7/24—Beam riding guidance systems
    • F41G7/26—Optical guidance systems
    • F41G7/263—Means for producing guidance beams

Description

χΓ
Patentabteilung
Leitstrahl- und Nachführeinrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Leitstrahl- und Nachführeinrichtung zur Steuerung von Flugkörpern nach dem Beamrider-Prinzip mit einem abtastenden Laserstrahl und einer parallel ausgerichteten, optischen Anordnung eines Leitstrahllasers, eines Referenzlasers und einer
Empfangseinrichtung nach Patent
(P 34 41 921.7).
Aus der DE-PS 26 58 689 ist ein Leitverfahren für Flugkörper bekannt, welches einen auf einer Spiralbahn ausgelenkten Laserstrahl zur Steuerung eines Flugobjektes verwendet. Eine Nachführung bezüglich einer auf das Ziel gerichteten Visierlinie ist hierbei nicht vorgesehen.
Die US-PS 4 111 383 beschreibt eine Steuereinrichtung für Flugkörper nach dem Beamrider-Prinzip, die Laser aufweist, die in X- und Y-Koordinatenrichtung zur Erzeugung eines Leitstrahls abgelenkt werden. Weiterhin sind ein Synchronisationslaser und ein Teleskopvisier angegeben, wobei Mittel zur Ansteuerung des Synchronisationslasers zu den Zeitpunkten vorgesehen sind, an denen die in das Visier eingespiegelten Strahlen der Leitstrahllaser die Visierlinie zum Ziel kreuzen. Diese Art der Nachführung erweist sich in der Praxis als träge und im Vergleich zur Leitstrahlführung der Flugkörper als recht ungenau.
Die in P 34 41 921.7 beschriebene Leitstrahl- und Nachführeinrichtung ermöglicht eine hochgenaue Zielerfassung und Steuerung von Flugkörpern nach dem Beamrider-Prinzip, ist jedoch nur für gute atmosphärische Bedingungen geeignet.
Patentabteilung
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15. 01. BbY
Mg/we 9696
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Leitstrahl- und Nachführeinrichtung nach dem Beamrider-Prinzip gemäß P 34 41 921.7 so zu verbessern, daß eine hochgenaue Zielerfassung und Nachführung des Steuersystems auch bei schlechten Wetterbedingungen ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs beschriebenen Merkmale gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Die Figur zeigt den vereinfacht dargestellten Aufbau η einer Projektions- und Empfangseinrichtung eines Steuersystems für Flugkörper nach dem Beamrider-Prin- * zip. Die Einrichtung weist zunächst zwei Laser 4, 12 auf. Der erste Laser 4 ist ein Festkörperlaser (z. B.
Erbium) und dient als Lichtguelle für den Leitstrahl 3, der in der XY-Ablenkeinheit 5 spiralig ausgelenkt wird und über die Hintereinanderschaltung einer Konversionsoptik 35, einer Aufweiteoptik 36 und einen stabilisierten Spiegel den Projektor verläßt. Der Lichtstrahl des zweiten Festkörperlasers 12, der als Referenzlaser für die zeitliche Synchronisation Verwendung findet, wird über einen Modulator 13 und eine Optik 6 abgestrahlt.
Als dritter Laser 2 wird ein CO2-Wellenleiterlaser verwendet, dessen Lichtstrahl 1 über einen dichroitischen Spiegel 16 in den Strahlengang 3 des Leitstrahllasers 4 eingekoppelt und damit auch über die Ablenkeinrichtung 5 geführt wird. Dieser dritte Laser 2 dient in bekannter Weise zur Markierung der Zielsilhouette.
Patentabteilung
15.01.85, O331A
Mg/we
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Das vom beleuchteten Ziel zurückgestreute Licht 7 wird über eine Optik 8 geführt, in deren Strahlengang über die Spiegel 19 ein Teil des CO_-Laserstrahls eingeblendet wird, und vom überlagerungsempfänger 9 aufgenommen. Dessen Ausgangssignal wird über eine Auswerteschaltung 10 der Steuereinrichtung 11 zugeleitet. Diese nicht näher ausgeführte Steuereinrichtung dient zur Koordination aller Vorgänge in der Leitstrahl- und Nachführeinrichtung, insbesondere zur Ansteuerung der Laser 2, 4, 12, des Modulators 13 und der Ablenkeinichtung 5. Zusätzlich weist die Steuereinrichtung 11 einen Servo-Ausgang 14 zur Ansteuerung eines Antriebes für die Nachführeinrichtung auf. Außerdem können über einen Signaleingang 15 extern gewonnene Daten zum Zweck der Ausrichtung der Nachführeinrichtung eingegeben werden. Im Strahlengang des Leitstrahllasers 4 ist noch ein weiteres optisches Auskoppelmittel 17 vorgesehen, das jeweils einen Teil des vom Leitstrahllaser 4 und vom Nachführlaser 2 abgestrahlten Lichts auf einen Detektor 18 lenkt, wodurch auf nicht näher beschriebene Weise über die Steuereinrichtung 11 eine Harmonisierung des Leitstrahl- und des Nachführlasers vollzogen werden kann.
Die vorliegende Leitstrahl- und Nachführeinrichtung ist also aufgrund der verschiedenen Laser-Wellenlängen, die benutzt werden, ein Zweifarben-System. Wie in P 34 41 921.7 werden die Flugkörper mit einem Festkörperlaser gelenkt. Um die Einrichtung jedoch auf ein Ziel nachzuführen, wird für den Nachführlaser 2 ein CO_- Wellenleiterlaser, der mit einer Wellenlänge von 10,6 um arbeitet, verwendet, da der CO_-Laserstrahl viel eher imstande ist, bei ungünstigen Wetterverhältnissen vom Projektor zum Ziel und wieder zurück zum Empfänger beim Projektor zu gelangen. Der Weg durch die
MBB
-S-
Patentabteilung
15.01.85, O331A
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Atmosphäre muß vom Nachführlaser zweimal durchlaufen werden. Auf dem Rückweg ist außerdem das Licht nicht mehr kohärent. Dabei muß man jedoch empfangsseitig einen gekühlten Detektor verwenden und zudem noch im Überlagerungsempfang arbeiten. Die gesamte Abtastfigur, die die Leitstrahl- und Nachführeinrichtung nach P 34 41 921.7 abstrahlt, wird also zweifarbig, d. h. einmal von einem Festkörperlaser und einmal von einem CO_-Wellenleiterlaser projiziert. Der Flugkörper empfängt weiterhin die Strahlung des Festkörperlasers, um mit einem einfachen Empfänger auskommen zu können. Mit der langen Wellenlänge wird das Ziel abgetastet. Um beide Wellenlängen (10,6 und 1,6 um) gleichzeitig verarbeiten zu können, ist es notwendig, mit Spiegeloptiken zu arbeiten. Deshalb bestehen im Ausführungsbeispiel die Ablenkeinheit 5, die Konversionsoptik 35, die Aufweiteoptik 36 und der stabilisierte Ausgangsspiegel aus Spiegeln.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Leitstrahl- und Nachführeinrichtung, daß die hochgenaue Erfassung eines Zieles mit den Mitteln einer Beamrider-Lenkanlage auch unter ungünstigen Wetterbedingungen erfolgen kann.
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Claims (1)

  1. Patentabteilung
    15.01.85, O331A
    Mg/we
    9696
    Leitstrahl- und Nachführeinrichtung
    Patentanspruch
    Leitstrahl- und Nachführeinrichtung zur Steuerung von Flugkörpern nach dem Beamrider-Prinzip mit einem abtastenden Laserstrahl und einer parallel ausgerichteten optischen Anordnung eines Leitstrahl-Lasers, eines Referenz-Lasers und einer Empfangseinrichtung nach Patent (P 34 41 921.7), gekennzeichnet durch folgende Merkmale: ein Lichtstrahl (1) eines CO2-Nachführlasers (2) wird in den Strahlengang (3) eines Festkörper-Leitstrahllasers (4) eingespiegelt;
    durchlaufen nacheinander eine XY-Ablenkeinrichtung (5), eine Konversionsoptik (35), eine Aufweiteoptik (36) und einen Ausgangsspiegel (37); die reflektierten Lichtsignale (7) werden über eine weitere optische Einrichtung (8) auf einen überlagerungsempfänger (9) geführt, dessen Ausgangssignale über eine Auswerteschaltung (10) einer Steuerung (11) zugeleitet werden, die zur Ansteuerung der Laser (Z, 4, 12), zur Ansteuerung eines Modulators (13) des Referenzlasers (12) und zur Ansteuerung der XY-Ablenkeinrichtung (5) dient.
DE19853505804 1984-11-16 1985-02-20 Leitstrahl- und nachfuehreinrichtung Granted DE3505804A1 (de)

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US06/829,714 US4669682A (en) 1985-02-20 1986-02-14 Guide beam and tracking system

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DE19843441921 DE3441921A1 (de) 1984-11-16 1984-11-16 Leitstrahl- und nachfuehreinrichtung
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Publication Number Publication Date
DE3505804A1 true DE3505804A1 (de) 1986-08-28
DE3505804C2 DE3505804C2 (de) 1989-12-28

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Citations (6)

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