DE3545175A1 - Richtmine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine vollautomatisch arbeitende, abwerfbare Richtmine mit einem Laserentfernungsmesser (LEM) in Waffenrichtung.

Solche Richtminen sind in zahlreichen Ausführungsfor­ men, insbesondere auch durch Entwicklungen der Anmelde­ rin bekannt. Alle diese Ausführungsformen haben sich bewährt und zeigten sehr befriedigende Ergebnisse. Le­ diglich beim Abwurf solcher Richtminen aus der Luft oder vom fahrenden Fahrzeug über hügeligem, unebenem, unregelmäßig bewachsenem oder sogar gebirgigem Gelände mußte mit einer relativ hohen Fehlerquote infolge un­ günstiger Schußbahn durch die automatische Aufrichtung gerechnet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Richtmine der eingangs genannten Art eine Einrichtung zu schaffen, die die Mine auf eine günstige Schußbahn in bezug auf ihre Reichweite und die Geländebeschaffen­ heit bringt und hiermit die obengenannte Fehlerquote drastisch reduziert.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgezeigten kennzeichnenden Merkmale bzw. Maßnahmen gelöst. ln den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen nie­ dergelegt und in der Beschreibung sind Ausführungsbei­ spiele erläutert. Zur Ergänzung und Veranschaulichung dieser Ausführungsbeispiele dienen die Figuren der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht des Abwurfgeländes;

Fig. 2 eine schematische Ansicht des sich aufrichten­ den Gerätes, wobei innerhalb des Schußhorizon­ tes ein Hindernis in Gestalt eines Busches ist;

Fig. 3 ein Diagramm der gemessenen Entfernungen inner­ halb der maximalen Schußreichweite mit entspre­ chenden Zeitwerten im Verlauf des Aufrichtvor­ ganges;

Fig. 4 ein Diagramm gemäß Fig. 3 zur Identifizierung innerhalb der Schußreichweite und der Zielrich­ tung liegender Hindernisse;

Fig. 5a eine schematische Ansicht der Zielerfassungs­ situation innerhalb der Minenschußreichweite in einem hügeligen Gelände;

Fig. 5b ein Diagramm des Schußkanals K, in dem die Mine bei 2° Abweichung vom Schußhorizont fliegt;

Fig. 6 eine schematische Skizze der Richtmine mit den an ihr angeordneten Bauelementen;

Fig. 7 ein Blockschaltbild der Funktionselemente des beschriebenen Ausführungsbeispiels.

Es darf beim Abwurf von Richtminen aus Flugzeugen, Flugkörpern oder Fahrzeugen davon ausgegangen werden, daß in der Mehrzahl der Abwurffälle die sich selbst aufrichtende Mine auf unebenes und bewachsenes Gelände trifft, das heißt, das sich aufrichtende Dreibein bringt zwar den Minenkörper in eine senkrecht zur Standachse liegende Position, aber diese Position weicht meistens ganz erheblich von derjenigen einer günstigen Schußbahn innerhalb der maximalen Schußreich­ weite ab. Um diese Fehlerquelle auszuschalten, wird nun beispielsweise durch einen Quecksilber-Lagedetektor die Bodenneigung des Minenstandortes ermittelt. Aus der Er­ kenntnis heraus, daß eine optimale Bekämpfbarkeit hang­ abwärts gegeben ist, muß der durch Federn, Pyrotechnik­ elemente oder andere Einrichtungen zu bewerkstelligende Aufrichtvorgang der Mine mit einer Sensorrichtung hang­ abwärts und einer hinreichend niedrigen Elevation be­ ginnen.

Während des Aufrichtens, wie es schematisch in Fig. 2 dargestellt ist, wird laufend die Entfernung zum Boden gemessen. Nehmen die Meßwerte nun monoton zu, dann wird aus der vorbekannten oder mittels Quecksilberneigungs­ schalter 13 oder anderen Gebern, beispielsweise Dreh­ geber 13 a, gemessenen Aufrichtgeschwindigkeit von einem Mikroprozessor 12 die Bodengestalt angenähert berech­ net. Der Aufrichtvorgang, der die Mine 10 und den in gleicher Richtung blickenden Laserentfernungsmesser 11 in der Elevation verschwenkt, wird in dem Moment ange­ halten, wo die gemessene Entfernung den Wert der maxi­ malen Schußreichweite R _max der Mine - also deren Schußhorizont - erreicht hat. Dann wird die erreichte Elevation um einen aus der berechneten Bodenkrümmung abgeleiteten Winkelbetrag erhöht, so daß eine Treffer­ lage der Mine 10 in ungefähr der halben Zielhöhe ge­ währleistet wird.

Treten nun beim Aufrichten der Mine 10 sprunghafte Än­ derungen in den Meßergebnissen auf, denen genähert kon­ stante Entfernungen vorangehen (Fig. 3 und 4), so in­ terpretiert der Mikroprozessor dies als in der jeweili­ gen Elevationslage zum Gerät liegende Hindernisse.

Liegt nun beim Erreichen des Schußhorizonts kein Hin­ dernis vor, so bleibt die vorbeschriebene Verfahrens­ strategie ungeändert. Wird jedoch am Schußhorizont ein nicht mehr verschwindendes Hindernis festgestellt, so steuert der Mikroprozessor 12 die dem extrapolierten Schußhorizont entsprechende Elevation an (Fig. 3). An­ schließend wird diese um einen bestimmten, von Zielhöhe und Schußballistik abhängenden Winkelbetrag - bei­ spielsweise 2° - der etwa der halben Zielhöhe ent­ spricht, erhöht. Verschwindet dann das Hindernis aus dem Minengesichtsfeld, d.h. ist die jetzt mit dem La­ serentfernungsmesser 11 gemessene Entfernung < R _max , so ist eine günstige Schußposition gegeben.

Ist dies aber nun nicht der Fall, so beginnt der Mikro­ prozessor einen Suchvorgang in der Azimutebene zu steu­ ern (Fig. 4). Sobald eine hinreichend über die maximale Schußreichweite R _max der Mine liegende Entfernung ge­ messen wird, ist eine sogenannte "freie Schußbahn" ge­ geben und die Schußposition erreicht.

Stellt der Mikroprozessor 12 während des Aufrichtvor­ ganges eine zu starke Krümmung der Geländeoberfläche fest, so ist er vom eingegebenen Programm her in der Lage, die vorgegebene maximale Schußreichweite R _max entsprechend zu verkleinern bzw. zu verkürzen. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß vermieden wird, daß die Schußbahn über eine Querrinne hinweg verläuft, d.h. ge­ gebenenfalls über ein Ziel 30 bei einer Schußreichweite von R _max /2 hinweggeschossen wird (Fig. 5a).

Die Fig. 5b veranschaulicht, wie durch die Elevations­ erhöhung um 2° ein sogenannter "Schußkanal" geschaffen wird, der es ermöglicht, daß die Mine ab einem Abstand von ihr zum Ziel 30 von etwa 3 m bis auf die maximale Schußreichweite R _max von 80 m, in jedem Fall ein Zieltreffer erreicht wird.

Nun erlaubt die vorgeschlagene Minenkonzeption noch eine weitere taktische Variante. Die "a priori"-Wahr­ scheinlichkeit für optimale Bekämpfbarkeit ist hangab­ wärts, wie die Fig. 1 schematisch zeigt, da in dieser Richtung die Wahrscheinlichkeit dafür größer ist, daß der Schußhorizont nicht deutlich innerhalb von R _max liegt. Daher ist vorgesehen, bei stärkerer Hangneigung vor Beginn des Aufrichtvorganges die Mine im Azimut in die Richtung des durch den Lagedetektor 13 bestimmten Hanggefälles zu steuern.

Die Fig. 7 zeigt in schematischer Darstellung ein Blockschaltbild der vorbeschriebenen Funktionseinhei­ ten. Da die einzelnen Bauelemente bekannt und auch nicht Gegenstand der Erfindung sind, erscheint eine weitere Beschreibung dieser Elemente und ihrer Schal­ tung nicht erforderlich.

Claims (8)

1. Vollautomatisch arbeitende, abwerfbare Richtmine mit einem Laserentfernungsmesser (LEM) in Waffenrich­ tung, dadurch gekennzeichnet, daß wäh­ rend des Aufrichtvorganges der abgeworfenen Mine (10) die Abweichungen der Waffenrichtung von der Horizonta­ len mittels eines Lagedetektors (13) festgestellt und durch laufende Korrektur durch einen Mikroprozessor (12) in Elevation aufgerichtet wird, bis die gemessene Entfernung der maximalen Minenreichweite R _max (Schuß­ horizont) entspricht und anschließend die Elevation der Mine (10) um einen bestimmten Winkelbetrag erhöht wird, der einer Trefferlage in etwa der halben Zielhöhe Tref­ ferhorizont entspricht.

2. Richtmine nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß vor Beginn des Aufricht­ vorganges die Hanggefällerichtung mittels des Lagede­ tektors (13) festgestellt und die Schußrichtung durch Drehung der Richtmine (10) im Azimut in diese Richtung gebracht wird.

3. Richtmine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (12) den Laserentfernungsmesser (11) zunächst auf einen extrapolierten Trefferhorizont steuert, wenn bis zu dessen Erreichung ein nicht mehr verschwindendes Hin­ dernis aufgetreten ist und anschließend in der Azimut­ richtung, vorzugsweise hangabwärts, so lange steuert, bis der Trefferhorizont erreicht ist.

4. Richtmine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung des extrapolierten Trefferhorizonts während des Aufricht­ vorganges laufend die Richtung des Laserentfernungsmes­ sers (11) in Elevation durch den Lagedetektor (13) oder einen Drehgeber (13 a) gemessen wird und daraus zusammen mit den gemessenen Entfernungen die Aufrichtgeschwin­ digkeit und die Ebenheit bzw. Krümmung des Bodens durch den Mikroprozessor (12) genähert berechnet werden.

5. Richtmine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Feststellung einer starken Bodenkrümmung durch den Mikroprozessor (12) während des Aufrichtvorganges die Schußreichweite R _max entsprechend dieser Krümmung reduziert wird.

6. Richtmine nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (12) den Laserentfernungsmesser (11) in der Elevation kontinuierlich bis zur Erreichung der "Trefferhorizont- Lage" steuert.

7. Richtmine nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (12) den Laserentfernungsmesser (11) in der Elevation "sprunghaft" in bestimmten Winkelbeträgen steuert, die einer Bodenoberflächenlänge von beispielsweise je einem Meter entspricht.

8. Richtmine nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Laserentfernungsmes­ ser (11) gleichzeitig als Zündauslösesensor verwendet wird.