DE3617429A1 - Verfahren zum Bekämpfen von U-Booten und Wirkkörper zum Ausüben des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie vorteilhafte Wirkkörper zu dessen Ausübung.

Zur Abwehr der Bedrohung, die von U-Booten ausgeht, ist es bekannt, Luftfahrzeuge und Oberflächenschiffe mit U-Jagd-Torpedos auszustatten, die mit ihrer Zielverfolgungssteuerung über eine relativ große Reich­ weite (in der Größenordnung oberhalb 10 km) einsetzbar sind. Aus Platz- und Kostengründen sind jedoch in der Regel nur bestimmte Fahrzeuge wie etwa Konvoi-Geleitschiffe mit solchen U-Jagd-Torpedos - und auch diese Schiffe nur mit einer relativ geringen Stückzahl solcher Torpedos - ausstattbar. Das gilt entsprechend für kleinere zielsuchende Jagdtorpedos, die (vgl. US-PS 3 088 403) zur Überbrückung der erforderlichen Reichweite mittels Raketen oberhalb der Wasserober­ fläche bis in den Bereich über dem getauchten U-Boot verbracht werden.

Was dagegen der Marine fehlt, ist eine kleinere und technologisch einfache Waffe für den Einsatz über kürzere Distanz (in der Größenordnung unterhalb 10 km) und zum Bekämpfen von Erscheinungen, die nicht eindeutig als gegnerisches U-Boot identifizierbar sind, also den Einsatz der kostspieligen weitreichenden Jagdtorpedos kaum recht­ fertigen.

Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gattungsgemäßer Art und zu dessen Ausübung geeignete Wirk­ körper anzugeben, die nicht des Aufwandes herkömmlicher, sinnvoller­ weise nur bei eindeutig klassifizierten Zielen einzusetzender U-Jagd- Torpedos bedürfen und dennoch die Funktionsfähigkeit eines U-Bootes entscheidend beeinträchtigen können oder es sogar zum Auftauchen zwingen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß das Verfahren gattungsgemäßer Art die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruches 1 aufweist, während ein zu dessen Ausübung geeigneter Wirkkörper im Anspruch 6 gekennzeichnet ist.

Nach dieser Lösung erfolgt die Bekämpfung bzw. Abwehr durch Einsatz relativ einfach ausgestatteter und kleinbauender Wirkkörper, die einzeln, oder mehrere in Trägern nach Art von Submunition, in die Nähe des Tauchbereiches des vermuteten U-Bootes verbracht werden, und die mit Gefechtsköpfen ausgestattet sind, die wenigstens zur Perforation einer U-Boots-Hülle führen. Zur Verbringung können Wasser- und Luftfahrzeuge mit einfachen Einrichtungen etwa nach Art von Mörsern oder Mehrfachwerfern ausgestattet sein, die von Hand nachladbar und auch im übrigen unproblematisch bedienbar sind, weil keine ziel­ genaue Verbringung erfolgt, also jegliche Manipulationen für definierte Flugbahnen oder für die Ansteuerung eines Zielobjektes (wie etwa eine Ziellenkung von Bord eines starteten Schiffes aus) vor oder nach dem Abschuß entfallen können.

Die in die Umgebung über dem Tauchgebiet des Zielobjektes, das wahr­ scheinlich ein gegnerisches U-Boot ist, verbrachten Wirkkörper werden nach Eintritt in das Wasser mittels hydrodynamischer Steuerungsmittel wie etwa Flossen und/oder Querschubdüsen in eine angenähert parallel zur Wasseroberfläche orientierte kreisförmige Bahn umgelenkt, so daß sie längs einer vorzugsweise etwa spiralförmigen Bewegungsbahn im Wasser absinken und dabei axial voraus nach dem in dieser Umgebung vermuteten U-Boot suchen. Bei Zielauffassung wird eine Unterwasser- Antriebsvorrichtung gestartet, um den jeweiligen Wirkkörper unter tangentialem Austritt aus der bisherigen, spiralförmigen Bewegungs­ bahn mit hoher Geschwindigkeit auf die U-Boots-Außenhülle auftreffen und möglichst in diese eindringen zu lassen. Da der Wirkkörper, von gegenüber seinem Durchmesser großer Länge, für die Unterbringung seines Gefechtskopfes einen Durchmesser in der Größenordnung von nur 10 cm aufzuweisen braucht, reicht für die grundsätzlich anzustrebende hohe richtungsstabile Axialbeschleunigung ein herkömmliches Unter­ wasser-Marschtriebwerk (wie es etwa aus der US-PS 38 38 642, dort für die Beschleunigung des hydrodynamischen Auftriebs von Seeminen, bekannt ist). Für Beschleunigung über längere Distanzen ist ein hydrodynamisches Staustrahltriebwerk zweckmäßiger, wie es in der eigenen älteren Patentanmeldung P 34 35 075.6 vom 25. September 1984 näher beschrieben ist.

Wenn zu erwarten ist, daß die Aufprallenergie nicht zum Durchdringen einer U-Boots-Außenhülle ausreicht, wird der Gefechtskopf vorzugsweise mit einer Tandem-Gefechtsladung ausgestattet. Im Interesse hoher Wirksamkeit am U-Boots-Druckkörper wird ihre Nachschußladung erst verzögert, nach dem Aufsprengen der U-Boots-Außenhülle, gezündet.

Zum Starten der Unterwasser-Antriebseinrichtung bei Zielauffassung ist der Wirkkörper mit einer einfachen, starr voraus orientierten Sonar-Ortungseinrichtung ausgestattet, wie sie als solche etwa als Echoloteinrichtung bekannt ist.

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 eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche stark abstrahiert skizzierten bevor­ zugten Realisierungsbeispiels zur erfindungsgemäßen Lösung.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in kombinierter Draufsicht- und Schnitt-Skizze den Funktionsablauf bei Einsatz von Wirkkörpern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Die Position eines Zielobjektes, das ein getauchtes gegnerisches, also zu bekämpfendes U-Boot 11 sein kann, wurde beispielsweise mittels der Sonaranlage 12 eines Oberflächenschiffes 13 geortet, das mit einer U-Jagd-Waffe 14 zum Nahbereiches-Selbstschutz nach dem erfindungs­ gemäßen Verfahren ausgestattet ist. Die U-Jagd-Waffe 14 weist im dargestellten Beispielsfalle ein Startgerät 15 (in der Zeichnung als Mörser-Rohre skizziert) auf, das - gegebenenfalls eingerichtet mittels der durch die Sonaranlage 12 gelieferten Ortungsdaten - einen Träger 16 über dem Wasser 17 etwa in Richtung auf das Tauch­ gebiet 18 des U-Bootes 11 verbringt. Der Träger 16 kann je nach der zu überbrückenden Entfernung als Geschoß ballistisch verschossen oder mit einem Raketen-Marschtriebwerk ausgestattet sein. Statt eines Trägers 16 mit mehreren Wirkkörpern 19 können auch einzelne Wirkkörper 19 gestartet, oder gegebenenfalls einfach ins Wasser 17 geworfen, werden.

Zeit- oder ferngesteuert liefert der Träger 16 seine (in diesem Falle also nach Art von Submunition verbrachten) Wirkkörper 19 oberhalb des Wassers 17 ab, die dann in aerodynamisch stabilisierter Flugbahn 20 in einem Streubereich 21 nahe dem U-Boots-Tauchgebiet 18 ins Wasser 17 eintreten. Für diese Ablieferung der Wirkkörper 19 ist im zeichnerisch dargestellten Beispielsfalle vorgesehen, daß der Träger 16 einfach als Behälter ausgebildet ist, der durch Abwerfen eines ballistischen Haube 22 nach vorne geöffnet wird, während seine Verbringungs-Bewegung mittels eines rückwärtig freigegebenen Bremsfallschirmes 23 eine fast schlagartige Verzögerung erfährt; so daß die Wirkkörper 19 aufgrund ihrer Masseträgheit aus dem vorne geöffneten Behälter des Trägers austreten.

Die flugdynamischen Steuerungsmittel 24 wie etwa Flossen oder Ruder, die eine definierte Flugbahn 20 für richtungsstabilen Eintritt ins Wasser 17 hervorrufen, können so ausgelegt sein, daß sie in Folge der dann fast schlagartigen Beanspruchung abgeworfen werden.

Zur Förderung dieses Abtrennvorganges von im Wasser 17 nicht mehr benötigten Funktionsteilen und des im Wasser 17 einsetzenden Umlenk­ vorganges der Orientierung des Wirkkörpers 19, sowie zum Einschalten von im Wasser 17 wirksamen Aggregaten (insbesondere der Ortungsein­ richtung 30), kann eine hydrodynamische Bremseinrichtung 27 am Wirk­ körper-Heck aktiviert werden, etwa durch Freigabe eines Bremsschirmes oder Ausfahren von Bremsklappen, die danach mit abgeworfen wird. Ferner werden nun im Wasser 17 wirksame Steuerungsmittel 25 freige­ geben; bzw. aufgrund des Eintauchens ins Wasser 17 werden bisher aerodynamisch eingesetzte Steuerungsmittel 24 in eine als hydro­ dynamische Steuerungsmittel 25 wirkende Stellung verschwenkt. Denn im Wasser 17 soll eine von der Abstiegs-Flugbahn 20 abweichende Bewegungsbahn 26 des jeweiligen Wirkkörpers 19 hervorgerufen werden.

Der unter möglichst flachem Winkel ins Wasser 17 eingetauchte Körper 19 durchläuft zunächst eine möglichst kurze Stabilisierungsphase 28, in der er durch die Wirkung der hydrodynamischen Steuerungs­ mittel 25 aus der Eintrittsorientierung in eine nur relativ gering gegenüber der Wasseroberfläche 17 geneigte Orientierung mit etwa kreisförmigem Kurs von möglichst kleinem Radius (nämlich damit ein U-Boot 11 nicht womöglich im Innenraum der Kreisbahn verborgen bleibt) umgelenkt wird. Die hydrodynamischen Steuerungsmittel 25 (wie Flossen und Gleitflächen) sind vorzugsweise so ausgelegt, daß die Tiefe dieser Stabiliserungsphase 28 nur einige Meter beträgt und damit den Tiefenbereich, innerhalb dessen ein U-Boot 11 sich dicht unter der Wasseroberfläche 17 verstecken kann, jedenfalls nicht wesentlich übersteigt.

An die Stabilisierungsphase 28, nämlich den Übergang in die Sink­ bewegung des Wirkkörpers 19 längs einer etwa kreisförmigen Bahn, schließt sich die Suchphase 29 an, in der an Bord des Wirkkörpers 19 mittels einer, vorzugsweise aktiven, Ortungseinrichtung 30 in Längsrichtung des Wirkkörpers 19 voraus nach dem Zielobjekt, also dem U-Boot 11 gesucht wird.

Aufgrund der überlagerten Sink- und Kreisbewegung läuft der Wirk­ körper 19 während dieser Suchphase 29 in einer spiralförmigen Be­ wegungsbahn 26, deren Gang, also Spiralhöhe 31, über die hydrodynamischen Steuerungsmittel 25 (entgegen der schematisierten Skizze in der Zeichnung) möglichst flach vorgegeben ist. Denn dadurch ist - unter Berücksichtigung des Öffnungswinkels und der Auffaßreichweite der aktiven Ortungseinrichtung 30 sowie der ortungsrelevanten Bauhöhe eines U-Bootes 11 - sicher hergestellt, daß die Ortungseinrichtung 30 auch ein noch in der Nähe operierendes U-Boot 11 tatsächlich erfaßt, daß also das U-Boot 11 nicht zufällig gerade im Zwischenbereich zwischen zwei übereinanderliegenden Tangenten (den Echolot-Suchstrahlen) an die Spiralbahn 26 liegt.

Wegen des signifikanten Unterschiedes zwischen Wasserschall-Echos vom Grund des Wassers 17 und von Hohlkörpern wie U-Booten 11 kann eine Umsteuerung der Steuerungsmittel 25 auf Übergang in eine flacher absteigende Spiralbahn 26, also stärker horizontale Ortungsrichtung voraus, erfolgen, wenn der Wirkkörper 19 sich dem Grund annähert, um eine möglichst lange Einsatzdauer (nun mit vergrößerter horizontaler Reichweite) zu erzielen. Diese Umsteuerung aus anfangs stärker geneigter Suchrichtung kann aber auch tiefenabhängig oder zeitabhängig initiiert werden, zumal wenn die Tiefe des Wassers 17 im Operationsgebiet bekannt ist, um nach zunächst raschem Suchlauf-Sinkvorgang danach ein zu frühes Absinken des Wirkkörpers 19 auf den Grund zu verhindern.

Wenn im Zuge dieser spiralförmigen Bewegungsbahn 26 tangential zu dieser, nämlich in momentaner Längsorientierung des Wirkkörpers 19 voraus, das U-Boot 11 mittels der Ortungseinrichtung 30 erfaßt wird, wird am Wirkkörper 19 eine Unterwasser-Antriebseinrichtung 32 gestartet. Unter Abwurf von Ballast, wie den Steuerungsmitteln 25, der Echolot-Signalverarbeitung und gegebenenfalls eines Startrohres oder dergleichen Start-Hilfseinrichtung, tritt der verbleibende Wirkkörper 19 (mit seinem Gefechtskopf 34 samt dessen Zündeinrichtung) aus der spiralförmigen Bahn 26 tangential heraus und in seine lineare Angriffsphase 33 über.

In dieser Angriffsphase 33 bewegt der Wirkkörper 19 sich mit möglichst hoher Geschwindigkeit auf das Ziel-U-Boot 11 zu, um aufgrund seines kleinen Wirkquerschnittes und seiner hohen Bewegungsenergie die Außenhülle des U-Bootes 11 möglichst zu durchschlagen und den Gefechts­ kopf 34, beispielsweise eine Nachschuß-Tandemladung, zur Perforation auch der innenliegender Druckhülle des U-Bootes 11 zu zünden. Dadurch wird das U-Boot 11 zumindest in seiner Einsatzmöglichkeit beeinträchtigt oder sogar bis zur Einsatzunfähigkeit beschädigt und womöglich zu Auftauchen gezwungen.

Claims (12)

1. Verfahren zum Bekämpfen von getauchten U-Booten mittels oberhalb der Wasseroberfläche verbringbarer Munition, dadurch gekennzeichnet, daß Wirkkörper nach ihrem Eintritt ins Wasser mittels strömungs­ dynamischer Steuerungsmittel in eine längs flachen Spiralbögen absteigende Bewegungsbahn eingesteuert werden, aus der heraus sie bei Auffassen eines U-Bootes in Wirkkörper-Längsrichtung beschleunigt werden, um nach Auftreffen auf das U-Boot ihren Gefechtskopf zu zünden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkkörper aus einem Träger ausgestreut werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß, im Interesse einer kurzen Stabilisierungsphase vor Eintritt in die spiralförmige Bewegungsbahn der Suchphase, ein richtungs­ stabiles Eintauchen ins Wasser unter kleinem Eintauchwinkel hydrodynamisch gefördert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkkörper auf eine flachere Spiralbahn umgesteuert wird, wenn er in Ortungsrichtung voraus Grund auffaßt.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkkörper bei Eintauchen ins Wasser aerodynamische Steuerungsmittel und bei Beschleunigung zum Verlassen der Spiral­ bahn hydrodynamische Steuerungsmittel sowie weiteren Ballast abwirft.

6. Wirkkörper (19) zum Ausüben des Verfahrens nach einem der voran­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er mit aerodynamischen und hydrodynamischen Steuerungsmitteln (24, 25) für definierte Flug- und Bewegungsbahnen (20, 26) sowie mit einer, von einer Ortungseinrichtung (30) bei Zielauffassung voraus startbaren, Unterwasser-Antriebseinrichtung (32) ausge­ stattet ist.

7. Wirkkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß er mit bei Eintritt ins Wasser (17) aktivierbaren Bremsein­ richtungen (27) bzw. mit sich umorientierenden Steuerungsmitteln (24/25) ausgestattet ist.

8. Wirkkörper nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß er mit bei Eintritt ins Wasser (17) wirksamen aerodynamischen Steuerungsmitteln (24) und hydrodynamischen Bremseinrichtungen (27) ausgestattet ist, um nach kurzer Stabilisierungsphase (28) unter kleinem Gleitwinkel in die spiralförmig verlaufende Such­ phase (29) einzulaufen.

9. Wirkkörper nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer axial voraus orientierten aktiven Echolot-Ortungs­ einrichtung (30) ausgestattet ist.

10. Wirkkörper nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß er mit Einrichtungen zum Umsteuern in eine flache geneigte Spiralbahn (26) bei Annäherung an den Grund des Wassers (17) ausgestattet ist.

11. Wirkkörper nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß er zum Abwurf von Ballast bei Zünden seiner Unterwasser-An­ triebseinrichtung (32) ausgelegt ist.

12. Wirkkörper nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem aerodynamisch abbremsbaren Träger (16) aus­ streubar ist.