DE3626316A1 - Elevierbarer mast fuer ein kampffahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elevierbaren Mast für ein Kampffahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Zur Aufklärung des Feindraums sowie zur Bekämpfung feindlicher Ziele aus der sicheren Deckung heraus ist es für Panzerfahrzeuge bekannt, eine Kampfplattform mit einem Klapp- oder Teleskopmast vom Fahrzeug aus zu elevieren. Die Kampfplattform ist zweckmäßigerweise in Azimut- und Elevationsrichtung beliebig verstellbar und lagestabilisiert. Auf der Kampfplattform befinden sich sowohl Aufklärungseinrichtungen wie z.B. eine Fernseh- und eine Infrarotlichtkamera als auch Ziel­ einrichtungen und Lenkwaffen, die mit Hilfe der von den Kameras gelieferten Bildinformationen vom Fahrzeug aus ferngesteuert gerichtet und abgefeuert werden.

Für die Übertragung der Bildinformationen von der Platt­ form zum Fahrzeug und der Steuerinformationen vom Fahrzeug zur Plattform werden üblicherweise Koaxialkabel verwendet, welche im Falle eines Klappmastes längs des Mastes und im Falle eines Teleskopmastes im Mastinneren als Schleife verlegt sind. Weniger gebräuchlich ist eine drahtlose Informationsübertragung wegen der damit ver­ bundenen Störmöglichkeiten. Indessen sind auch Koaxial­ kabel nicht unproblematisch, da sie wie eine lange Antenne wirken und daher Störstrahlung empfangen oder aussenden können, wodurch das Fahrzeug geortet werden kann. Selbst bei einer aufwenigen EMV-Abschirmung der Koaxial­ kabel lassen sich derartige Effekte nicht ausschließen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, bei einem elevierbaren Mast der eingangs erwähnten Art eine von elektromagnetischen Erscheinungen unbeein­ flußte Informationsübertragung längs des Mastes sicher­ zustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Mastes ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Die Erfindung beruht aus der Überlegung, anstelle von Koaxialkabeln mit aufwenigen EMV-Abschirmungen Licht­ leitfasern zur Informationsübertragung längs des Mastes zu verwenden. Einem solchen Einsatz von Lichtleitfasern steht zunächst die Besorgnis entgegen, daß die äußerst kritische Einkopplung des Lichtinformationsträgers in den Faserkern bei hohen Beschleunigungsbelastungen, wie sie bei einem Kampffahrzeug sowohl beim Fahren als auch im Stehen beim Schießen auftreten, dejustiert wird und damit im Verteidigungsfalle eine zuverlässige Infor­ mationsübertragung mit Lichtleitfasern nicht gewähr­ leistet werden kann. Es hat sich jedoch gezeigt, daß durch eine schwingungsdämpfende Lagerung der Ein- und Auskoppelstellen jeder Lichtleitfaser die geschilderte Besorgnis nicht zutrifft. Einer solchen schwingungs­ gedämpften Lagerung kommt die hohe Biegeelastizität der Lichtleitfaser außerordentlich entgegen, welche die zwischen ihren schwingungsgedämpft gelagerten Ein­ spannstellen auftretenden ungedämpften Schwingungen problemlos zu folgen vermag. Die Verwendung von Licht­ leitfasern zur Informationsübertragung längs des Mastes erlaubt die Signalübertragung in digital codierter Form, was die Übertragungssicherheit weiter erhöht. Ferner lassen sich solche digital codierten Signale an das Datenformat des im militärischen Bereich der NATO standardisierten MIL-Bus-Systems anpassen, wodurch eine besonders zuverlässige Einpassung aller mit der Kampfplattform verbundenen Signalverarbeitungsprozesse in bereits vorhandene Systeme gewährleistet ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines in Deckung befindlichen Kampffahrzeugs mit eleviertem Mast für eine Kampfplatt­ form;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Signalüber­ tragungseinrichtung für den in Fig. 1 dargestellten Mast mit Kampfplattform, und

Fig. 3 einen Schnitt durch einen optischen Schleifring, wie er für die Lichtüber­ tragung an der mechanischen Schnittstelle zwischen Mast und relativ dazu beweglicher Fahrzeugteile bzw. Plattform vorgesehen ist.

Das in Fig. 1 mit 1 bezeichnete Kampffahrzeug befindet sich hinter einer Bodenerhebung in Deckung. Auf dem Panzerfahrgestell 2 rückwärts des Panzerturms 3 ist ein Teleskopmast 11 gelagert, der im gezeigten Zustand soweit ausgefahren ist, daß seine Mastspitze über die Bodenerhebung ragt. An der Mastspitze ist eine Platt­ form 12 in Elevationsrichtung kippbar gelagert. Ferner läßt sich durch Rotieren des Mastes um seine Längsachse relativ zum Fahrzeug 1 die Plattform 12 in der Azimut­ ebene bewegen. Alternativ dazu ist auch eine Azimutdrehung zwischen Plattform 12 und Mast 11 konstruktiv denkbar.

Auf der Plattform 12 befinden sich im dargestellten Beispielsfalle eine Lenkwaffe 13, ein für sichtbares Licht und für Infrarotlicht empfindliches Kamerasystem 14 sowie eine Sende/Empfangseinrichtung 15. Die Sende/ Empfangseinrichtung 15 ist über ein gestrichelt ge­ zeichnetes Lichtleiterkabel 17 mit einer im Panzer­ turm 3 oder im Panzerfahrgestell 2 befindlichen Empfangs/Sendeeinrichtung 16 optisch gekoppelt. Dabei sind die Koppelstellen zwischen dem Lichtleiterkabel 17 und den Einrichtungen 15, 16 in nicht gezeigter Weise schwingungsgedämpft gelagert, um eine Dejustage der Lichteinkopplung in das Lichtleiterkabel 17 mit Sicherheit auszuschließen.

Die in Fig. 2 für den Fall einer Signalübertragung von der fahrzeugseitigen Empfangs/Sendeeinrichtung 16 zu der plattformseitigen Sende/Empfangseinrichtung 15 veranschaulichte Blockschaltung berücksichtigt die bereits angedeutete Möglichkeit einer Einbeziehung in ein serielles Bussystem (z.B. MIL-Bus), wie es innerhalb des Fahr­ zeugs zur dortigen Informationsaufbereitung und -ver­ arbeitung bereits vorhanden ist oder mit eingerüstet wird.

Ein Eingangssignal 20, z.B. ein Schießbefehl des Panzer­ kommandanten, wird zunächst in der Einrichtung 16 mittels eines analogen Signalverstärkers auf den gewünschten Pegel verstärkt und sodann in einem Analog/Digital­ wandler 22 in ein digitales Signal umgesetzt. Das resultierende digtale Signal wird einer zentralen Auf­ bereitungsschaltung innerhalb des Fahrzeugs 1 zuge­ führt, wo es z.B. an das Datenformat des MIL-Bussystems angepaßt und/oder zu Dokumentationszwecken zwischenge­ speichert wird und dgl. mehr. Nach erfolgter Aufbereitung wird das digitale Signal im Coder 24 einer für die an­ schließende optische Übertragung speziell geeigneten Codierung unterzogen. Das resultierende digital codierte Signal moduliert eine Lichtquelle 25, deren Lichtstrahl in eine Lichtleitfaser des Lichtleiterkabels 17 eingekoppelt wird. Diese Einkoppelstelle ist, wie bereits erwähnt, in nicht gezeigter Weise schwingungsgedämpft gelagert. Als Lichtquelle 25 eignet sich insbesondere ein Laser.

Das plattformseitige Ende der für die Übertragung be­ nutzten Lichtleitfaser des Kabels 17 ist mit einer Foto­ diode 26 optisch gekoppelt, wobei auch diese Koppelstelle schwingungsgedämpft gelagert sein kann. Das elektrische Aus­ gangssignal der Fotodiode 26 entspricht dem Modulations­ signal am Eingang des Lasers 25. Um daraus das ursprüng­ liche Eingangssignal 20 zu rekonstruieren, erfolgen nach­ einander eine Decodierung im Decoder 27, eine Signalauf­ bereitung in einer Aufbereitungsschaltung 28, eine Digital/Analog-Umsetzung im Digital/Analogwandler 29 und eine Pegelanspassung im Signalverstärker 30. Die Funktionen des Decoders 27 und der Aufbereitungsschaltung 28 sind bezüglich der Funktionen des Coders 24 bzw. der Aufberei­ tungsschaltung 23 invers. Am Ausgang des Signalverstärkers 30 steht das übertragene analoge Eingangssignal 20 als Ausgangssignal 31 zur Verfügung und löst im betrachteten Falle eines Schießbefehlssignals die Abfeuerung der Lenk­ waffe 13 (Fig. 1) aus.

Die gleiche Anordnung um umgedrehten Sinne wie in Fig. 2 ist für die Signalübertragung von der Plattform 12 zum Fahrzeug 1 erforderlich. Solche Signale können Bild­ signale des Kamerasystems 14 oder IST-Signale über die momentanen Winkelkoordinaten der Lenkwaffenposition sein. Des weiteren lassen sich aktuelle Zustandsdaten der Lenk­ waffe 13 und der zugeordneten Sensorik und dgl. übertragen. Wesentlich für alle diese Übertragungsvorgänge ist vor­ liegend nur das Vorhandensein von Lichtleitfasern längs oder innerhalb des Mastes 11, welche gegenüber elektro­ magnetischen Einstreuungen aus der Umgebung des Mastes 11 bzw. von Geräten innerhalb des Kampffahrzeugs 1 oder auf der Plattform 12 völlig unempfindlich sind sowie die Ent­ deckung des Fahrzeugs 1 durch Vermeidung von Störstrahlung erschweren. Für die Lichtübertragung an relativ zueinander beweglichen Teilen der Übertragungsstrecke, z.B. zwischen Mast 11 und Plattform 12 und/oder zwischen Kampffahrzeug 1 und Mast 1 ist ein optischer Schleifring 5 vorgesehen, der im Schnitt in Fig. 3 dargestellt ist. Die relativ zueinander beweglichen mechanischen Teile sind in Fig. 3 mit 7 und 8 bezeichnet. In einer Ringnut 6 des mechanischen Teils 8 streckt sich eine Lichtleitfaser 4, die an ihrer als optische "Schleiffläche" anzusehenden Unterseite längs des gesamten Umfangs lichtdurchlässig ist, z.B. durch Entfernen des Kunststoff-Schutzmantels der Faser in diesem Bereich. In dem anderen mechanischen Teil 7 sind eine oder mehrere Fotodioden 10 so angeordnet, daß ihre fotoempfingliche Schicht unmittelbar von dem aus der Faser 4 austretenden Umfangslicht beleuchtet wird. Im Falle des Blockschaltbilds nach Fig. 2 entspricht die Fotodiode 10 in Fig. 3 der Fotodiode 26 in Fig. 2.

Claims (4)

1. Elevierbarer Mast für ein Kampffahrzeug oder dergleichen, mit einer an der Mastspitze angebrachten, ggfs. dreh- und kippbar gelagerten Plattform zum Tragen von Aufklärungs-, Ziel- und Lenkwaffensystemen, welche über eine Signalüber­ tragungsstrecke Aufklärungs- und Zielinformationen an das ggfs. in Deckung befindliche Kampffahrzeug übertragen bzw. vom Kampffahrzeug Steuersignale empfangen, dadurch gekennzeich­ net, daß zur störempfangs- und störstrahlungs­ sicheren Signalübertragung ein Kabel (17) aus wenigstens zwei Lichtleitfasern innerhalb oder längs des elevierbaren Mastes (11) verlegt ist, daß die für die Steuersignalübertragung vom Kampffahrzeug (1) zur Plattform (12) vorgesehene(n) erste(n) Lichtleitfaser(n) an ihrem fahrzeugseitigen Ende mit einer aus Lichtsender (25), Coder (24) und Analog/Digitalwandler (22) bestehenden elektro­ optischen Wandlereinrichtung (16) und an ihren plattformseitigen Ende ggfs. über einen optischen Schleifring (5) mit einer aus Lichtempfänger (26), Decoder (27) und Digital/Analogwandler (29) be­ stehenden opto-elektronischen Wandlereinrichtung (15) gekoppelt sind, und daß die für die Auf­ klärungs- und Zielinformationsübertragung vorge­ sehene(n) Lichtleitfaser(n) an ihrem plattform­ seitigen Ende ggfs. über einen optischen Schleif­ ring (5) mit einer elektro-optischen Wandlerein­ richtung (16) und an ihrem fahrzeugseitigen Ende mit einer opto-elektronischen Wandlereinrichtung (15) gekoppelt sind.

2. Elevierbarer Mast nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daßunmittelbar vor dem Coder (24) sowie hinter dem Decoder (27) eine Aufbereitungseinrich­ tung (23 bzw. 28) angeordnet ist, welche alle Signale zu einem seriellen Bussystem (MIL-Bus) zu­ sammenfassen und aufbereiten.

3. Elevierbarer Mast nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Analog/Digitalwandler (22) und hinter dem Digital/Analogwandler (29) jeweils ein Verstärker (21 bzw. 30) angeordnet ist.

4. Elevierbarer Mast nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlereinrichtung (16) absetzbar bzw. auf Pilotfahrzeuge adaptierbar ist.