DE3531596A1

DE3531596A1 - Verfahren zum bekaempfen unterschiedlicher arten von luftzielen

Info

Publication number: DE3531596A1
Application number: DE19853531596
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl.-Ing. Karlskoga Dahlberg
Original assignee: Bofors AB
Current assignee: Saab Bofors AB
Priority date: 1984-09-04
Filing date: 1985-09-04
Publication date: 1986-03-06
Anticipated expiration: 2005-09-05
Also published as: CH669659A5; US4712181A; IT1181723B; IT8548524A0; CA1240045A; SE458151B; ES546685A0; FR2569832A1; SE8404403L; SE8404403D0; FR2569832B1; ES8704627A1; DE3531596C2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung der Zielabdeckung für ein computergesteuertes automatisches Luftabwehrgeschütz, das mit durch Annäherungszünder betätigten Sprengstoffgeschossen ausgestattet ist.

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Die Möglichkeit der modernen Luftabwehr zum Bekämpfen von schwierigen Luftzielen, wie Flugzeugen oder Raketen, hat sich in der Tat durch die Verfügbarkeit von hochklassiger Aufklärung und Abfeuer-Kontrollradar, Laser-Entfernungsmeßgeräten und Schnellcomputern kombiniert nut vollautomatischen Schnellfeuer-Luftabwehrgeschützen, die mit annäherungsgezUndeten Geschossen versehen sind, erhöht, aber

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gleichzeitig sind die Ziele schwieriger zu bekämpfen geworden und vollständig neue _t extra schwierig zu bekämpfende Arten von Zielen, wie sogenannte Unterwassertragflügelboote und Marschflugkörper sind auf der Szene erschienen. Ein gemeinsames Merkmal der meisten modernen Luftabwehrziele, ungeachtet, ob sie Flugzeug , Hubschrauber oder Fernlenkflugkörper sind, besteht darin, daß sie in einer solchen Weise taktisch operieren, daß die Luftabwehrwaffe sehr wenig Zeit zur Zielerfassung, Zielentfernungsmessung, Berechnungei, Geschützausrichten und Abfeuern hat. Daher ist es für das Luftabwehrgeschütz grundlegend schnell anzugreifen und das Ziel mit einer wirksamen Salve abzudecken. Ungeachtet des zur Verfugung stehenden Materials, immer größerer technischer Anforderungen und daraus folgend hölerer Kompetenz, bleibt das Risiko immer bestehen, daß wiizige Fehler bei der Zielentfernungsmessung und den Berechnungen und unvorhersehbarer Manöver des Ziels, wie ta<tisch unberechtigte Kursänderungen und GeschwindigkeLtsänderungen und/oder atmosphärische Strömungen zu Zi^lverfehlungen führen. Die größte Trefferchance des Zi^Is wird daher dann erhalten, wenn der Punkt und das berechnete Umfeld, in dem das Ziel sein wird, wenn das Projektil seine Annäherung mit mehreren Geschossen erreicht, deren Abdeckweite seinen Brennpunkt im vorstehend genannten Punkt hat, an dem das Ziel nach der Berechnung

sein soll, direkt abgedeckt wird. Eine gewisse gut definierte Streuung der zahlreichen Geschosse in ein und demselben Projektil ist daher wünschenswert. Obwohl es wahr ist, daß jedes Geschütz zwischen den Auftreff punkten für mehrere aufeinanderfolgende Geschosse eine gewisse Streuung aufweist, hat das Experiment trotzdem gezeigt, daß diese Streuung zu begrenzt ist, um das gewünschte Ergebnis beim Bekämpfen von modernen Luftzielen zu erzeugen. Natürlich ist es auch unerwünscht, die Genauigkeit der Luftabwehrgeschütze zu verringern, weil diese zu einer Schwächung der Möglichkeiten des tatsächlichen Treffens des Punktes führen würde, an dem das Ziel nach der Berechnung zu einem bestimmten Zeitpunkt sein soll.

Es wurde bereits ein spezielles Muster von Auftreffpunkten um die berechnete Position des Ziels vorgeschlagen, welches durch winzige Winke lkorre-cturen für das Geschütz zwischen den einzelnen Geschossen einer Salve zwangsweise erzielt werden soll. Dies kann beispielsweise beim Abfeuern durch Bewegen des Geschützes in den Zielpunkt erfolgen. Dieses Verfahren wurde oft praktiziert,beispielsweise bei älteren Typen von handgeführten Maschinengewehren und leichten autpmatischen Luftabwehrgeschützen mit einfacher Richtvorrichtung.

Natürlich kann das Verfahren auch für eine vorbestimmte automatische Verstellung beim Abfeuern des Luftabwehr-

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geschützes verwendet werden. Das gleiche Ergebnis kann auch durch Einbauen einer gewissen Verstellung im Geschütz zwischen den Auftreffpunkten der einzelnen Geschosse und dem berechneten Ausrichtpunkt des Geschützes erzielt werden. Dieses Verfahren wurde beispielsweise bei heutigen Mehrfachlauf-Revolverkanonen getestet, d .e mit mehreren Rohren versehen sind, die um eine in Abfeuerrichtung des Geschützes angeordnete Achse drehen und beim dem die einzelnen Rohre nacheinander beim Erreichen einer speziellen Abfeuerposition abgefeuert worden, während der andere Teil der Umdrehung um die Achse dazu dient, die leeren Geschoßhülsen zu entfernen und die einzelnen Laufrohre wieder aufzuladen. Bei diesen Revolverkanonen wurde die erwünschte Verschiebung dadurch erzielt, daß gewisse Laufrohre zur Achse des Geschützes relativ geneigt eingestellt waren.

Sowohl bei dem letztgenannten Verfahren, bei dem die verschiedenen Laufrohre gemäß einem gewissen Schema un den Richtpunkt abgefeuert werden, als auch bei dem davor erwähnten Verfahren, bei dem das Geschütz gemäß einem vorbestimmten Programm während dem Abfeuern einen Anstieg zu einem jedoch rein winkelabhängigen Auftreffmuster gibt, ist die Streuung zwischen den einzelnen Geschossen vollständig vom Zielabstand abhängig. Mit diesem Verfahren kann das optimale Treffermuster nur

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bei einem einzigen normalen Feuerabstand erreicht werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfarren zum Optimieren der Zielabdeckung für solche computergesteuerten automatischen Luftabwehrgeschütze, die mit durch Annäherungszünder betätigten Spreng stoffgeschossen ausgestattet sind, und bei denen cer Computer, der das Ausrichten des Geschützes steuert, und das Ausrichtsystem genügend Kapazität haben, um das. Geschütz zwischen jedem Geschoß nachzurichten. Impliziert ist damit, daß die Abfeuergeschwindigkeit des Geschützes nicht allzu hoch ist, da die Erfindung auf eirem individuellen Ausrichten jedes Geschosses einer Salve basiert, so daß ein vorbestimmtes Treffermuster im berechneten Zielabstand erhalten wird. Mit den heutigen technologischen Abfeuergeschwindigkeiten von 500 - 700 Salven/Minute sollte trotzdem kein Ansteigen anderer Probleme auftreten, während das Abfeuern mit Hochgeschwindigkeitsgeschützen, die mehrere Tausend Geschosse pro Minute abgeben, nicht auf die erfindungsgemäße Art gesteuert werden kann.

Gemäß der Erfindung ist das Treffermuster auf der Basis einer vollständigen Zielidentifikation und mjt angemessener Berücksichtigung der Flughöhe ausgewählt. Die Anzahl

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der Geschosse pro Salve kann entweder einmal und für alle oder an die ausgeführte Zielidentifikation und das dann gewählte Treffermuster angepaßt bestimmt sein. Bezogen auf die Treffermuster empfiehlt es sich, daß die Zündspannen der Annäherungszünder für aufeinanderfolgende Geschosse der Salve einander teilweise überdecken sollen, und gleichzeitig sollen die Zündspannen der Annäherungszünder nicht so nah an der Erdoberfläche sein, daß das Ziel unmöglich so niedrig gehen kann. Für den Fall von niedrig fliegenden Zielen ergibt das Treffermuster, die gleichzeitig in Richtung auf die Erdoberfläche abgeflacht sind, wenn das Treffermuster mit einer kleinen Geschoßzahl in der Höhe aufgebaut ist, wobei die Annäherungszünder dort eine größere Empfindlichkeitsspanne erhalten.

Dies ist von großem Wert, da ein sehr niedrig fliegendes Ziel nur eine Abwehrbewegung nach oben, nach unten oder sea.twärts machen kann. Darüber hinaus kann das Treffermunter in Verbindung mit den Zielidentifikationen so angepaßt sein, daß mehrere Geschosse nahe an der berechneten Zielposition liegen, wenn das Ziel groß und hart und leichter zu messen ist, als wenn das Ziel klein und schwierig zu messen ist und möglicherweise nahe der Erdoberfläche fljegt, so daß die Empfindlichkeitsspannen der Annäherungszünder klar begrenzt sind und daher mehr nahe beieinander liegende Geschosse erforderlich sind, um ein Treffermu£;ter mit ausreichender Seitenabdeckung zu bilden.

Das Hauptkonzept der Erfindung besteht dann iarin, daß immer ein Treffermuster um das Ziel erhaLten wird, das an den Typus des Ziels und die Zielhöhe angepaßt ist, wobei der Abstand zwischen den einzelnen Geschossen der Salve immer derselbe in Metern berechnete Wert ist, ungeachtet vom Abfeuerplatz, aber im Gegensatz dazu, immer vom auf der Basis der durchgeführten ZLelidentifikation ausgewählten Treffermuster abhängt.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfinduag wird durch die Patentansprüche definiert und wird im foLgenden anhand einiger Beispiele für Treffermuster gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Die technischen Vorrichtungen für das Verfahren gemäß der Erfindung werden,im Gegensatz hierzu, ni "ht im einzelnen im vorliegenden Kontext beschrieben, da sie ein reines· Programmieren.des Computers beinhalten, der da:3 Ausrichten und Abfeuern des Geschützes steuert. Dieses Programmieren wird gemäß bekannter Richtlinien durchgerührt. Der Computer und die Einheit, die mit diesem und mit dem Geschütz verbunden ist, ist ebenfalls an sich bekannt und wird daher im Text nicht näher diskutiert.

Die Figuren 1 bis 4 zeigen optimale Treffermuster in berechneten Zielweiten für unterschiedliche iiieltypen. Im allgemeinen ist in jeder Figur der Treffpunkt für

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einzelne Geschosse mit X bezeichnet, während der konzentrische Kreis um ein jedes solches X den Zündbereich für den Annäherungszünder des jeweiligen Geschosses angibt. Die in jeder Figur eingesetzten Skalen geben den Abstand in Metern an. Die Nullpunkte der Skalen geben den Punkt an, an dem das' Ziel nach allen Messungen un<i Berechnungen sein sollte, wenn die Salve der Geschosse es erreicht.

Fi;*. 1 zeigt das optimale Treffermuster gemäß der Erfindung, wenn das Ziel aus einem Flugzeug besteht. Dieser Zi'sltyp ist relativ groß und kann daher mit guter Genauigkeit gemessen werden, aber es kann "berechnet werden, daß es ein hartes Ziel ist,und aus diesem Grund wurden vier Geschosse auf oder sehr nahe an diese berechnete Position gerichtet, während die anderen sechs Geschosse der Salve von zehn Geschossen um die vier mittleren Geschosse verteilt sind. Die Verteilung der letztgenannten sechs Geschosse erfolgte gleichförmig rundum in einer solchen Ar: und Weise, daß die Zündbereiche für die Annäherungszünder der benachbarten Geschosse einander teilweise überdeoken. Diese letztgenannte Bedingung wird auch an die un :erschiedlichen Geschosse der anderen Figuren gestellt.

Fijj. 2 zeigt das optimale Treffermuster für einen selbstge:;teuerten Flugkörper mit hoher Flughöhe. Das Ziel ist

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in diesem Fall kleiner aber kann auch als weniger "hart" als das Flugzeug berechnet werden. Aus diesem Grund wurde ein Geschoß direkt auf den Punkt ausgerichtet, an dem das Ziel nach der Berechnung sein soll, wenn das Geschoß es erreicht und drei Geschosse wurden gleichförmig um diesen Punkt in Form eines inneren Kreises verteilt,und zusätzlich besteht ein äußerer Kreis von sechs Geschossen.

Fig. 3 und 4 zeigen optimale Treffermuster gegen söge.— nannte Tragflügelboote mit einer Flughöhe von 5 Metern und 10 Metern jeweils über der Wasseroberfläche. Die niedrigste Flughöhe dieser Tragflügelboote ist abhängig von der Wellenhöhe. Impliziert ist, daß sie nicht unter eine bestimmte Flughöhe gehen können, da sie sonst in das Meer eintauchen würden. Das Treffermuster kann daher nach unten abgeflacht sein, während nach oben der Vorteil des größeren Zündbereiches der Annäherungszünder bei etwas höherer Flughöhe verwendet wird. Weiterhin zeigen diese Figuren auch die Positionen der einzelnen Geschosse einer Salve von zehn Geschossen. Natürlich können Salven mit mehr oder weniger als zehn Geschossen auf die für die Erfindung typische Art und Weise verteilt sein.

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Claims

Verfahren zum Bekämpfen unterschiedlicher Arten von Luftzielen Patentansprüche

1. Verfahren zum Optimieren der Zielabdeckung für ein computergesteuertes automatisches Luftabwehrgeschütz, dadurch gekennzeichnet , daß der Computer, der das Ausrichten und Abfeuern des Geschützes steuert, so programmiert ist, daß er beim Abfeuern der vorbestimmten Anzahl der Geschosse einer Salve Geschoß für Geschoß so verteilt, daß diese in einer berechneten Schießweite ein vorbestimmtes Treffermuster bilden, dessen Brennpunkt in der berechneten Zielposition liegt und die Zündspanne für den Annäherungszünder jeden Geschosses teilweise die Zündspanne des Annäherungszünders der benachbarten Geschosse des Treffermusters überlappt, wobei die Wahl des Treffermusters und der Position jedes einzelnen Geschosses bezogen auf eine durchgeführte Zielidentifikation erfolgt.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Teffermuster für den Fall von niecrig fliegenden Zielen an die theoretisch niedrigste Flughöhe des Ziels so angepaßt ist, daß kein Geschoß unter der theoretisch niedrigsten Flughöhe des Ziels plaz.iert ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Treffermuster unter Berücksichtigung; des immer größeren Zündbereichs der Annäherungszünder bei höheren Flughöhen über dem Boden aufgebaut ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß bei der Identifikation von großen und harten Zielen, wie beispielsweise Flugzeugen, das Treffermuster so modifiziert ist, daß mehrere Geschosse nahe der berechneten Zielposition plaziert sind.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß vier von zehn Geschossen sehr nahe an der berechneten Zielposition plaziert sind, während sechs Geschosse so rundherum verteilt sind, daß die Zündbereiche für die Empfindlichkeit benachbarter Geschosse einander teilweise überdecken.