DE3609774C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zielerfassungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Zielerfassungseinrichtung ist aus der DE-OS 33 00 709 als optischer Suchkopf eines rotierenden Flugkörpers zur Bekämpfung von Luftzielen bekannt. Er weist koxial zur Flugrichtung (also zur Flugkörper-Längsachse) eine Sammeloptik und in deren Brennebene einen linienförmigen Empfänger aus einzelnen Zellen auf. Das Ziel wird hier nach dem momentanen Zielwinkel auf einer bestimmten dieser Zellen abgebildet, die dann eine Auswerteschaltung zum Fliegen eines Ziel-Kollisionskurses ansteuert. Da hierfür die Richtung der Auswanderung des Zieles aus dem momentanen Zielauffaß-Raumwinkel ermittelt werden muß, ist der apparativ und schaltungstechnisch sehr große Aufwand einer langen Zeile aus aufeinander abgeglichenen Detektor- Zellen mit festen geometrischen Zuordnungen zwischen momentaner Zielwinkeländerung und Kollisionskurssteuerung erforderlich.

Aus der DE-PS 10 87 910 ist eine gattungsähnliche Zielerfassungseinrichtung für den selbstlenkenden Zielanflug eines Luftabwehrflugkörpers bekannt. Sie ist mit einem starr in einen drallstabilisierten Flugkörper konzentrisch zu seiner Längsachse eingebauten ringförmigen Infrarot-Detektorelement ausgestattet, das im Strahlengang einer cassegrainförmigen Hohlspiegel-Umlenkoptik angeordnet ist. Der Mittenbereich dieses Ringdetektors ist strahlungsunempfindlich. Dementsprechend regt ein thermisch strahlendes Zielobjekt das Detektorelement nicht an, wenn seine Projektion über die Optik im unempfindlichen Mittenbereich liegt; und der Flugkörper bewegt sich dann in seiner momentanen räumlichen Orientierung, also längs seiner Achse auf das Zielobjekt zu. Wenn jedoch die Zielprojektion sich vom Zentrum radial fort in den strahlungsempfindlichen Teil des Detektorelementes verlagert, weil das Zielobjekt aus dieser momentanen Bewegungsachse herauswandert, dann erfolgt die Ansteuerung einer Lenkeinrichtung in Form eines Querimpulsgebers in solcher Orientierung, daß diese radiale Auswanderung wieder rückgängig, die Flugkörper- Längsachse also wieder in Richtung auf das Zielobjekt ausgerichtet wird.

Nachteilig bei dieser vorbekannten Zielerfassungseinrichtung ist insbesondere, daß damit nur eine Zielverfolgungsnavigation möglich ist, also die Zielannäherung nach Art einer Schlepp- oder Hundekurve. Damit ist eine ausreichende Wahrscheinlichkeit hinreichender Annäherung eines Luftabwehrflugkörpers an ein abzufangende schnelles Zielobjekt nur gegeben, wenn beide sich etwa auf gleichem Kurs in gleicher Richtung bewegen und der Abwehrflugkörper wesentlich schneller als das abzuwehrende Flugobjekt ist. Wenn dagegen die Bewegungsbahnen sich bei Inbetriebsetzung der Zielerfassungseinrichtung in nicht zu großem Abstand relativ stumpfwinkelig kreuzen, oder wenn sogar ein anfliegendes Objekt vom Abwehrflugkörper im Gegen-Anflug erfaßt werden soll, dann reichen die Manövriermöglichkeiten längs eines Zielverfolgungskurses bekanntlich bei dichter Zielannäherung nicht aus, weil dann harte Kursmanöver erforderlich würden, die zu Fluginstabilitäten des Abwehrflugkörpers und/oder zu einem Verlust der Zielauffassung, also zu einem Passieren des Zieles in zu großem Abstand für die Wirkung des Abfang-Gefechtskopfes. Generell ist bei der vorbekannten Zielerfassungseinrichtung also der nur sehr schmale und konstruktiv starr vorgegebene Zielauffaßwinkel, von Nachteil, sowie die räumliche Abtastung einer Kegelmantelfläche in starrer Kopplung an den Drall des Flugkörpers. Denn dadurch ist es nicht möglich, schon vor erstmaliger Zielauffassung oder aber auch nach Verlust einer ursprünglichen Zielauffassung einen vorausliegenden Raumausschnitt nach dem Verbleib des avisierten Zielobjektes abzusuchen. Eine Manövrierung mit Treffpunkt-Vorverlegung, also nach den Regeln der Kollisionskurs- oder Proportionalnavigation, ist mit der vorbekannten Einrichtung ebenfalls nicht durchführbar.

Zur Überwindung dieser Nachteile sieht das Hauptpatent bereits vor, den Zielablage- oder Sichtlinien-Winkel zu einem Zielobjekt (bezogen auf die Flugkörper-Längs- und Bewegungs-Achse) dadurch zu variieren, daß eine sogenannte Zoom-Optik Anwendung findet, also eine Mehrlinsenoptik mit mechanisch einstellbarer Brennweite. Diese Optik projeziert das unter dem momentanen Sichtlinienwinkel aufgefaßte Zielobjekt auf ein Detektorelement, welches radial außerhalb der gemeinsamen Achse des Flugkörpers und des Zoom-Objektives im Einzelfall- Strahlengang hinter der Optik angeordnet ist. Die mittels eines Motors einstellbare wirksame Zoom-Brennweite, also die momentane mechanische Einstellung des Zoom-Objektives, ist gemäß den gegebenen strahlungsgeometrischen Zoom-Verhältnissen ein Maß für den momentanen Sichtlinienwinkel. Wenn das Zielobjekt quer zur Längsachse auswandert bzw. wenn ein vorausliegender Raumausschnitt nach dem Vorhandensein eines Zielobjektes abgesucht werden soll, erfolgt also lediglich eine Verschwenkung des Sichtlinienwinkels (nämlich der Sichtlinie gegenüber der Flugkörper-Längsachse) durch Variation der Zoom- Brennpunkteinstellung. Aufgrund der Zoom-Abbildungsgesetze führt nämlich jede Zoom-Einstellung, nach Maßgabe der momentanen radialen Ablage des Zielobjekts von der Flugkörper-Längsachse, zu einer bestimmten radialen Ablage der Zielprojektion in der Detektorebene und damit zur Anregung des dort in festem radialem Abstand von einem Referenzpunkt angeordneten Detektorelementes.

Damit ist eine rasche Zielsuche in großem Raumwinkel ermöglicht, wie es erforderlich ist, wenn die erfindungsgemäße Zielerfassungseinrichtung gleichermaßen in Flugkörpern einsetzbar sein soll, die sich mit bis zu mehrfacher Überschallgeschwindigkeit im wesentlichen horizontal oder im wesentlichen vertikal einem gegnerischen Objekt annähern, um dieses mit ihrer Gefechtsladung abzufangen. Eine Zielobjekt- Projektion auf zwei einander radial überlappende, gegeneinander versetzte Detektorelemente ermöglicht dabei besonders einfach eine Zielansteuerung nach der Proportionalnavigation, weil der Flugkörper lediglich so gelenkt werden muß, daß stets der Überlappungsbereich beider radial gegeneinander versetzter Detektor­ elemente gleichmäßig von der Zielprojektion erfaßt wird; mit Einengung des Sichtlinienwinkels nach Maßgabe der Zielannäherung.

Vorliegender Zusatzerfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibe­ haltung der vorerwähnten anwendungsorientierten Vorteile für die Zielsuchsteuerung die apparative Realisierung der Zielerfassungs­ einrichtung dahingehend weiterzubilden, daß sich insbesondere ein­ fachere Verhältnisse bei der Variation und Auswertung des Sicht­ linienwinkels ergeben und trotz beschränkter Raumgegebenheiten im schmal-gestreckten Kopf eines Überschall-Flugkörpers sich Möglich­ keiten zur apparativen Korrektur strahlengeometrischer Fehlereinflüsse im Zuge der Zielobjekt-Abbildung eröffnen.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Zielerfassungseinrichtung im wesentlichen dadurch gelöst, daß sie gemäß dem Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 ausgestaltet ist.

Diese Lösung beruht auf der Erkenntnis, daß es für die Zielprojektion auf die Detektorebene unter variablen Sichtlinienwinkeln nicht er­ forderlich ist, die nicht-lineare Steuerungscharakteristik und den relativ störempfindlichen mechanischen Aufbau eines Zoom-Objektives zu realisieren; zumal dessen z.B. für thermische Strahlung durch­ lässigen optischen Komponenten, die für die Abbildungsgüte maßgeblich sind, hinsichtlich der erfoderlichen Herstellungsgenauigkeit recht kostspielig sind. Stattdessen kann auf eine eingliedrige Sammeloptik, die im Strahlengang keinerlei mechanische Veränderungen mehr erfährt, zurückgegriffen werden, wenn man entsprechend der radialen Zielablage eine von der Längsachse variable radiale Ablage der Zielprojektion in der Detektorebene zuläßt und den momentanen Radialabstand als Maß für den momentanen Winkel der Sichtlinie zum Zielobjekt auswertet.

Die lineare Verschiebung des Detektorelementes in der Detektorebene kann mittels eines einfachen elektromagnetischen Linear-Aktuators, etwa in der Form eines Tauchspulen-Stellgliedes, erfolgen, da entgegen den Verhältnissen bei einem Zoom-Objektiv nun nicht mehr mehrere Linsen in nichtlinearer gegenseitiger Abhängigkeit verschoben werden müssen. Es wird also kein optisches Element mehr bewegt, sondern in der Detektorebene nach der gegebenen Ablage der Zielprojektion von einer Referenzlage gesucht.

Ein axial und radial gedrängter Aufbau der Zielerfassungseinrichtung bei minimaler mechanischer Beanspruchung aufgrund der rotationsab­ hängigen Fliehkräfte ergibt sich, wenn im Strahlengang der optischen Einrichtung zwischen der Sammel-Linse und der Detektorebene ein Umlenkspiegel angeordnet wird. Denn dann kann der Umlenkspiegel eine solche Neigung gegenüber der optischen Achse durch die Linse einnehmen, daß die Detektorebene sich nicht mehr radial von der Flugkörper-Längsachse forterstreckt, sondern in ihr oder jedenfalls dicht bei ihr liegt. Außerdem kann dann die Linse radial aus der Längsachse heraus versetzt und obendrein gegenüber der Parallelen zur Flugkörper-Längsachse etwas angestellt sein, was in Hinblick auf die vom Dom des Flugkörperkopfes hervorgerufenen Abbildungsver­ zerrungen günstigste geometrische Durchtrittsverhältnisse ergibt. Die gegenüber dem Lot auf die Längsachse angestellte Optik hat zwar an sich zur Folge, daß der Zielabbildungs- Brennpunkt nicht mehr auf einer Parallelen zur Flugkörper-Längsachse wandert, wenn das aufgefaßte Zielobjekt radial auswandert, sondern (in der zweidimensio­ nalen Projektion) längs einer rampenförmig gegenüber der Längsachse geneigten Detektorebene. Diese Neigung läßt sich aber wieder kompen­ sieren, die Detektorebene also in die oder parallel zur Längsachse orientieren, wenn der Umlenkspiegel mit einer entsprechenden kompen­ sierenden Neigung im Strahlengang hinter der Sammel-Linse eingesetzt wird.

Zugleich läßt sich über die Ausrichtung des Umlenkspiegels der minimale Grenzwinkel der Sichtlinien-Schwenkung praktisch parallel zur Flug­ körper-Längsachse einstellen, obgleich die Strahlengeometrie nicht in der Achse durch die Flugkörper-Spitze verläuft (was aus konstruktiven Gründen nicht möglich, jedenfalls aus thermischen Gründen unerwünscht und optisch, wegen extremer Abbildungsverzerrungen, unzweckmäßig wäre). Schließlich ist der Einsatz des Umlenkspiegels auch insofern von Vorteil, als eine relativ geringe Verlagerung der Zielobjekt-Ab­ bildung in der Detektorebene einem großen Sichtlinienschwenkwinkel entspricht, was trotz axial gedrängten Aufbaues einen großen Auffaß­ bereich bei hoher Auflösung bedeutet.

Die erfindungsgemäße Lösung erbringt also insbesondere in der Weiter­ bildung mit Faltung des Strahlenganges hinter der Optik über einen Umlenkspiegel eine konstruktive Realisierung der Zielerfassungsein­ richtung, die bei stahlengeometrisch optimalem Durchtritt der Sicht­ linie durch den schlanken Dom der Projektil-Spitze aufwendige Zoom- Konstruktionen und komplizierte, träge mechanische Einrichtungen für die definierte Einstellung eines Mehrlinsen-Zoomobjektives ver­ meidet und gegenüber einem realisierbaren Zoom einen größeren Winkel­ auffaßbereich aufweist, also insgesamt eine optimalere Integrations­ möglichkeit in schlanke Überschall-Luftabwehrflugkörper eröffnet. Dabei sind hinsichtlich der Erfordernisse der Raumwinkelabtastung die gleichen Möglichkeiten gegeben, wie beim Hauptpatent, was die Rotation der Zielobjekt-Abbildung um die Flugkörper-Längsachse auf einander überlappende Detektorelemente betrifft. Da nun eine denkbar einfache, nicht mehr mechanisch zu verstellende Optik vorgesehen ist, kann eine Verdrehung gegenüber dem Flugkörper durch Verdrehung der kompakten Baueinheit aus Optik (Sammellinse samt Umlenkspiegel) mit samt den den Detektorelementen ohne mechanische Probleme vorgenommen werden.

Auch hinsichtlich der Möglichkeiten, die tatsächliche Rotation durch peripher gegeneinander versetzte Detektorelemente und/oder Optiken zu reduzieren, können die gleichen Maßnahmen wie beim Hauptpatent angewandt werden; worauf hier zur Vermeidung von Wiederholungen voll-inhaltlich Bezug genommen wird.

Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und, auch unter Berücksichtigung der Darlegungen in der Zusammen­ fassung, aus nachstehender Beschreibung zweier in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche stark abstrahiert skizzierter bevorzugter Realisierungsbeispiele zur erfindungsgemäßen Lösung. Es zeigt

Fig. 1 ein prinzipielles Realisierungsbeispiel zur Er­ läuterung der strahlengeometrischen Funktion der erfindungsgemäßen Zielerfassungseinrichtung und

Fig. 2 im Axial-Längsschnitt durch einen Flugkörper ein bevorzugtes Einbaubeispiel für die Realisierung der Zielerfassungseinrichtung.

Der in der Zeichnung in abgebrochener Längsschnitt-Darstellung skizzierte Flugkörper 1 ist insbesondere dafür bestimmt, sich mit Überschall­ geschwindigkeit an Flugobjekte anzunähern und diese mittels seiner Gefechtsladung zu bekämpfen. Zur Ansteuerung des einmal ortungs­ technisch, beispielsweise optronisch, unter einem Ablagewinkel a von der Flugkörper- und Bewegungs-Längsachse 10 aufgefaßten Zieles 35 ist der Flugkörper-Kopf 2 mit einer Zielerfassungseinrichtung 3 ausgestattet. Deren Signalverarbeitungsschaltung 4 liefert nach Maßgabe des momentanen Ablagewinkels a Lenkkommandos 6 an eine Flug­ körper-Lenkeinrichtung (in der Zeichnung nicht dargestellt), um je nach der gewünschten Kinematik bei der Bekämpfung des Zieles 35 die räumliche Orientierung der Flugkörper-Längsachse 10 gemäß einem Zielverfolgungskurs oder, bevorzugt, gemäß einem Kollisions­ kurs nach der Proportionalnavigation zu orientieren, während sich der Abstand zwischen dem Ziel 35 und dem Flugkörper 1 verringert.

Der räumliche Ablagewinkel a definiert also die momentane Zielauf­ faßachse 15 oder Sichtlinie vom Ziel 35 zum Flugkörper-Kopf 2; nämlich zum Zentrum 17 einer Optik 8, hinter der im Strahlengang 7 wenigstens ein Detektorelement 11 in einer Detektorebene 9 angeordnet ist, die sich im dargestellten prinzipiellen Beispielsfalle gemäß Fig. 1 radial bezüglich der Flugkörper-Längsachse 10 erstreckt. Für einen anwendungstypischen mittleren Zielauffaßabstand 16 zwischen der quer zur Projektil-Längsachse 10 orientierten momentanen Zielabstands­ ebene 21 und dem Zentrum 17 der Optik 8 liegt die Detektorebene 9 etwa im Abstand der Brennweite 13 hinter der Optik 8; so daß das Ziel 35 über die Optik 8 bei diesen strahlengeometrischen Abstandsver­ hältnissen in der Detektionsebene 9 als Punkt abgebildet wird, dessen radialer Abstand 12 von der Flugkörper-Längsachse 10 aufgrund der Strahlengeometrie der Querablage 20 des Zieles 35 von der Flugkörper- Längsachse 10 proportional ist. Wenn im Zuge der relativen Ziel-An­ näherung diese Fokus-Bedingung nicht mehr erfüllt ist, wird die Ziel-Abbildung in der Detektionsebene 9 entsprechend unschärfer.

Der momentane Abstand 12 der Zielprojektion in der Detektorebene 9 ist also ein Maß für den momentanen Ziel-Ablagewinkel a. Für dessen Feststellung können entweder mehrere Detektorelemente 11 bzw. -paare radial bezüglich der Flugkörper-Längsachse 10 nebeneinander in der Detektorebene 9 angeordnet sein, die nacheinander auf Vorliegen eines Detektor-Ausgangssignales 24 abgefragt werden; oder es ist nur ein einziges Detektorelement 11 bzw. -paar vorgesehen, welches radial bezüglich der Flugkörper-Längsachse 10 in der Detektorebene 9 verschiebbar ist.

Für die Ermittlung des momentanen Radial-Abstandes 12 der Projektion des Zieles 35 auf die Detektorebene 9 ist eine Stelleinrichtung 36 vorgesehen, die entweder die sukcessive Abfrage der mehreren nebeneinander angeordneten Detektorelemente 11 oder aber die mechanische Verlagerung des einen Detektorelementes 11 bzw. -paares bewirkt, bis der momentane Projektionspunkt erreicht ist, also ein Ausgangs­ signal 24 erscheint. Diese Position wird durch einen Stellungsgeber 37 als momentane Sichtlinien-Winkelinformation a′ an die Signalver­ arbeitungsschaltung 4 geliefert, welche nun ein Lenkkommando 6 zum Einschwenken der Flugkörper-Längsachse 10 in Richtung auf das Ziel 35 (ggf. unter Berücksichtigung eines vorgegebenen Vorhaltwinkels) an die Flugkörper-Lenkeinrichtung ausgibt.

Wenn dabei - oder aus anderen Gründen etwa aufgrund Umwelteinflüssen auf die momentane Flugbahn - der Sichtlinienkontakt zum Ziel 35 verloren geht, wird die Abfrage der Detektorebene 9 nach der momentanen Lage der Zielprojektion (also die Abfrage der nebeneinanderliegenden Detektorelemente 11 oder die mechanische Verlagerung eines einzelnen Detektorelementes 11) periodisch wiederholt, bis wieder ein Detektor­ element 11 im Strahlengang 7 liegt und deshalb ein Ausgangssignal 24 liefert; welches die Übernahme der neuen Winkelinformation a′ in die Signalverarbeitungsschaltung 4 und ggf. eine Unterbrechung des Suchbetriebes der Stelleinrichtung 36 bewirkt.

Apparativ günstiger ist die Ausführung der Zielerfassungseinrichtung 3 gemäß Fig. 2, bei der in der optischen Einrichtung eine Umlenk-Optik 30 (Spiegel) im Strahlengang 7 hinter der Sammel-Linse 8 liegt. Dadurch ergibt sich bei kleiner axialer Baulänge der Zielerfassungs­ einrichtung 3 ein wünschenswert langer (da gefalteter) Strahlengang 7. Die Detektorebene 9 kann achsparallel in der oder in der Nähe der Flugkörper-Längsachse 10 ausgebildet sein. Gegenüber dem nicht-um­ gelenkten Strahlengang 7 nach Fig. 1 ergibt sich für den gleichen Betrag einer Projektionspunkt-Verschiebung in der Detektorebene 9 ein vergrößerter Bereich des erfaßbaren Sichtlinienwinkels a, also eine größere winkelmäßige Ortungsauflösung bei der Suche und Verfolgung des Zieles 35 (Fig. 1). Von Vorteil ist die Strahlengang-Umlenkung darüber hinaus, weil nun die Optik 8 nicht in der Flugkörper-Längsachse 10 angeordnet sein muß. Denn die beim Überschallflug thermisch sehr hoch beanspruchte Spitze des Flugkörper-Kopfes 2 eignet sich nicht ohne weiteres zur meß­ technischen Erfassung von vom Ziel 35 emittierter Energie im Strahlungs­ spektrum, in dem die Optik 8 und das Detektorelement 11 arbeiten. Die nun also radial gegenüber der Flugkörper-Längsachse 10 versetzte Optik 8 braucht - entgegen den grundsätzlichen Verhältnissen, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind - nun auch nicht mehr mit ihrer Haupt­ ebene quer zur Flugkörper-Längsachse 10 ausgerichtet zu sein, weil Hauptebenen-Kippwinkel durch eine entsprechende Verschwenkung des Umlenkspiegels 30 gerade so kompensiert werden können, daß der Brenn­ punkt der Zielprojektion in die Detektorebene parallel zur Flugkörper- Längsachse (bzw. in diese Achse) wandert, wenn sich die Ziel-Quer­ ablage 20 (vgl. Fig. 1) ändert. Ohne diese Winkelkompensation über die Anstellung des Umlenkspiegels 30 würde eine gegenüber dem Lot auf die Flugkörper-Längsachse 10 verschwenkte Optik 8 nämlich zur Verlagerung des Brennpunktes in einer gegenüber der Flugkörper-Längs­ achse keilförmig ansteigenden Detektorebene 9 führen, was eine appa­ rativ aufwendigere Führung bei der Verschiebung eines Detektorele­ menten-Paares 11-11 bedingen würde. Eine Anstellung der Optik 8 gegenüber der Radialen zur Flugkörper-Längsachse 10 hat ferner den Vorteil, daß der mittlere Ablagewinkel a der Sichtlinie 15 steiler den in der Praxis dreidimensional-nichtlinear gekrümmten Dom 31 des Flugkörper-Kopfes 2 schneidet, was im Vergleich zu spitzwinkeligem Durchtritt durch den Dom 31 zu verringerten Zielabbildungsfehlern führt.

Die momentane Lage des Detektorelementes 11, das ein Ausgangssignal 24 liefert, also der momentane Ziel-Ablagewinkel a, wird wieder mittels eines Stellungsgebers 37 bestimmt.

Das Verschieben des Detektorelementes 11 bzw. die Abfrage nebeneinander angeordneter Detektorelemente 11 wird im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 z.B. mittels eines von der Stelleinrichtung 36 angesteuerten elektro-magnetischen Linear-Weggebers nach Art eines Tauchspulen-Aktu­ ators 38 bewirkt.

Wie im einzelnen im Hauptpatent beschrieben kann wieder vorgesehen sein, daß in der Detektorebene 9 zwei gegeneinander versetzte aber einander überlappende Detektorelemente 11 vorgesehen sind, um für die Ableitung von Lenkkommandos 6 für die Proportionalnavigation die Sichtliniendrehrate, also das zeitliche Auswandern des aufge­ faßten Zieles 35 bestimmen zu können. Von Vorteil ist die Strahl­ umlenkung über den Spiegel 30 in diesem Zusammenhang, da die (innere) Sichtlinie 15 über die Spiegelstellung so orientiert sein kann, daß sie parallel zur Flugkörper-Längsachse 10 verläuft; wodurch ein Offset-Winkel der Zielerfassungseinrichtung 3 vermieden ist, obgleich der Strahlengang der Optik 8 nicht konzentrisch mit der Flugkörper-Längsachse 10 ist.

Die zeichnerische Darstellung stellt die Winkelverhältnisse projeziert auf eine Vertikalebene parallel zur Flugkörper-Längsachse 10 dar. In der Praxis ist der Ablagewinkel a ein Raumwinkel. Dieser wird, wie im Hauptpatent näher beschrieben, durch eine Rotation des Detektor­ elementes 11 um die Flugkörper-Längsachse 10 erfaßt, indem also jede Sichtlinie 15 die Erzeugende einer Spitzkegelmantelfläche mit einem Öffnungswinkel a nach Maßgabe der Strahlengeometrie der Optik 8 ist. Diese Verhältnisse stellen sich ein, wenn die beschriebene Zielerfassungseinrichtung 3 (mit radial gemäß Fig. 1 oder achsparallel gemäß Fig. 2 verlagerbarer Zielpunktprojektion in der Detektorebene 9) starr in einen rotierenden Flugkörper 1 eingebaut ist. Um von einem Flugkörper-Drall jedoch unabhängig zu sein, beispielsweise weil dieser nicht die konstant oder zeitabhängig wünschenswerte Kreisfrequenz aufweist, weil die wirksame Detektor-Rotationsfrequenz unabhängig vom Verhalten des Flugkörpers 1 steuerbar sein soll, oder weil es sich nicht einmal um einen drallstabilisierten Flug­ körper 1 handelt, ist entsprechend den Verhältnissen im Hauptpatent auch hier vorgesehen, einen Motor 29 zur Verdrehung der Detektorebene 9 konzentrisch um die Flugkörper-Längsachse 10 einzubauen. Ein Winkel­ geber 25 liefert für die Momentanstellung eines jeden Detektorelementes 11 gegenüber einem körperfesten Bezugsradius im Flugkörper 1 eine Drehstellungsinformation b′ an die Signalverarbeitungsschaltung 4, damit diese ein auf das Flugkörpersystem umgesetztes Lenkkommando 6 an seine Lenkeinrichtung ausgibt. Die optische Einrichtung aus Linse 8 und Spiegel 30 kann dabei flugkörper-starr eingebaut sein, wenn sich in der Detektorebene 9 einander überlappende Gesichtsfelder ergeben, z.B. weil mehrere Linsen 8 peripher gegeneinander versetzt vorgesehen sind. Apparativ einfacher kann es aber sein, die gesamte Einrichtung 3 aus Linse 8, Spiegel 30 und Detektorelementen-Paar 11-11 als rotierende Einheit mit gemeinsamer Halterung 39 aufzubauen.

Schließlich ist in Fig. 2 berücksichtigt, daß es - wie im Hauptpatent näher dargelegt - zweckmäßig sein kann, koaxial zur Flugkörper-Längs­ achse mehrere peripher gegeneinander versetzte solche Einheiten 3 mit überlappenden Paaren von Detektorelementen 11-11 auszubilden, denen also jeweils ein Umlenkspiegel 30 und eine Linse 8 zugeordnet ist. Das läßt Unwuchten vermeiden, und das ermöglicht eine hohe Auflösung bei der Erfassung der Relativbewegung (Sichtliniendrehrate) zwischen Flugkörper 1 und Ziel 35 trotz nur mäßiger Kreisfrequenz des Dreh-Motors 29, weil das Ziel 35 in der Zielabstandsebene 21 von den hier achsparallel einander überlappenden, peripher aufein­ anderfolgenden Paaren von Detektorelementen 11-11 im Strahlengang 7 und damit rasch aufeinanderfolgend erfaßt wird.

Claims (10)

1. Zielerfassungseinrichtung (3) für einen Flugkörper (1) mit gegenüber der Flugkörper-Längsachse (10) unter spitzem Raumwinkel (14) vorausgeneigter Zielauffaßachse (15) und mit einer Optik im Strahlengang (7) der Zielauffaßachse (15) zu wenigstem einem, insbesondere optronischen, Detektorelement (11), das radial aus der Längsachse (10) versetzt ist und seine Detektorausgangssignale (24) in die Signalverarbeitungsschaltung (4) einer Zielverfolgungs- Lenkeinrichtung (5) zur Abgabe von Lenkkommandos (6) einspeist, insbesondere nach Patent 34 34 634, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stelleinrichtung (36) für eine Detektorelemente-Nachführung in der Detektorebene (9) vorgesehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammel-Optik (8) radial gegenüber der Flugkörper-Längsachse (10) versetzt und in ihrem Strahlengang (7) vor der Detektorebene (9) eine Umlenk-Optik (30) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorebene (9) parallel zu der Flugkörper-Längsachse (10) orientiert ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammel-Optik (8) gegenüber der Flugkörper-Längsachse (10) geneigt ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenk-Optik (30) in bezug auf die Detektorebene (9) und die Orientierung der Sammel-Optik (8) eine solche Neigung aufweist, daß die Sichtlinie (15) bei minimalem Ablagewinkel (a) wenigstens angenähert parallel zur Flugkörper-Längsachse (10) orientiert ist.

6. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereiche der Pojektion eines längs der momentanen Sichtlinie (15) erfaßten Zielobjektes (35) auf die Detektorebene (9) zwei einander überlappend benachbarte Detektorelemente (11) gleichzeitig erfaßt sind.

7. Zielerfassungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Detektorebene (9) peripher bezüglich der Flugkörper- Längsachse (10) gegeneinander versetzt mehrere Detektorelemente (11) oder Paare von einander überlappend benachbarten Detektorelementen (11), jeweils einer Optik (8-30) zugeordnet, vorgesehen sind.

8. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielobjekt-Projektion in der Detektorebene (9) relativ zum Flugkörper (1) um seine Längsachse (10) rotiert.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auch die exzentrisch zur Flugkörper-Längsachse gehalterte Optik (8-30) gegenüber dem Flugkörper (1) um seine Längsachse (10) rotiert.

10. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Detektion der momentanen Lage der Zielobjekt-Projektion in die Detektorebene (9) eine Stelleinrichtung (36) mit Linear- Aktuator (38) vorgesehen ist, dessen Stellungsgeber (37) eine Ablage-Winkelinformation (a′) an eine Signalverarbeitungschaltung (4) zur Ausgabe von Lenkkommandos (6) liefert.