DE3705383A1 - Verfahren und vorrichtung zum markieren von zielobjekten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 3.

Die entsprechenden Maßnahmen sind, beispielsweise aus der US-PS 43 47 996, aus der US-PS 36 95 555 oder aus der DE-OS 27 14 688, als sogenannte halbaktive Zielsuchsteuerung bekannt. Bei der erfolgt, gewöhnlich mittels eines vorgeschobenen Beobachters, eine Zielmarkierung durch Beleuchten mittels einer gerichteten Strahlungsenergiequelle, vorzugsweise mittels eines Laserstrahles. Die am ausgesuchten Ziel­ objekt reflektierte Energie wird von der Zielsucheinrichtung eines jedenfalls in der Flugendphase autonom steuernden Lenkprojektils aufgenommen und zur Richtungssteuerung, also zum Angriff gegen dieses Zielobjekt ausgewertet. Während der taktische Vorteil dieser halb­ aktiven Zielsuchsteuerung ist, willkürlich ausgewählte bestimmte Zielobjekte markieren und dadurch angreifen zu können, weist sie doch den ganz entscheidenden Nachteil auf, daß der dafür notwendige vorgeschobene Beobachter vom Gegner relativ leicht ausgemacht und dadurch sehr schnell außer Gefecht gesetzt werden kann. Deshalb gewinnt die autonome intelligente Munition zunehmend an Interesse, die als Submunition mit einem Suchzünder ausgestattet effektiv gegen Zielansammlungen eingesetzt werden kann, während für stärker aufge­ fächerte Zielszenarien flugbahn-korrigierte oder gar flugbahn-gelenkte Suchkopf-Projektile erforderlich sind.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß wegen des enormen technologischen Aufwandes für autarke intelligente Munition (mit Sensor-Zündung oder gar Flugbahn-Beeinflussung) durchaus noch ein wesentlich kostengünstigeres halbautonomes System von Interesse wäre, das also auf der Bekämpfung harter Ziele beruht, die nicht aufgrund ihrer Eigenabstrahlung oder anderer Signaturen detektiert werden müssen, sondern mit wesentlich weniger Aufwand aufgrund einer extern veranlaßten Zielmarkierung akquisiert werden können.

In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt deshalb der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine halbautonome Bekämpfung harter Ziele zu er­ möglichen, ohne dafür des Einsatzes eines vorgeschobenen Beobachters zu bedürfen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die gattungsgemäßen Maßnahmen gemäß dem jeweiligen Kennzeichnungs­ teil des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 3 ergänzt werden.

Diese Lösung verzichtet also bewußt, aufgrund des hohen Risikos für den Beobachter, auf die ganz individuelle Auswahl eines bestimmten anzugreifenden Zielobjektes. Stattdessen werden Zielobjekte durch Applikation von Strahlern markiert, die mittels Trägerprojektilen beispielsweise über einem Zielgebiet ausgestreut werden können, in dem eine Zielansammlung wie etwa eine Marschkolonne ausgemacht wurde, ehe sie sich zur Gefechtsformation auffächert. Damit ist die Wahrscheinlichkeit sehr groß, die meisten der interessierenden Zielobjekte mit wenigstens einem Zielmarkierer besetzen zu können; so daß die einzelnen Ziele auch dann leicht - ohne den technologischen Aufwand einer Zielsignaturauswertung - von den Lenkprojektilen mit ihren auf die Strahlungsenergie der Markierer eingerichteten Zielsuch­ einrichtungen aufgefunden und treffgenau ansteuert werden können, wenn die Zielobjekte bereits in lockerer Formation über einen größeren Bereich verteilt sind.

Der Besatz der Zielobjekte mit Zielmarkierern erfolgt vorzugsweise mittels magnetischer Hafteinrichtungen, die bei ihrem Ansprechen, also nach dem Auftreffen auf Stahlflächen am jeweiligen Zielobjekt, beispielsweise thermische oder elektromagnetische Energie (je nach der Arbeitsweise der Lenkprojektil-Zielsucheinrichtung) abstrahlen.

Als Haftmittel für die Markierstrahler sind vorzugsweise Magnete vorgesehen, da die Zielobjekte in der Regel mittels ferromagnetischer Materialien gepanzerte Objekte wie insbesondere Panzerfahrzeuge sind. Wenn eine größere Anzahl von Markierstrahlern über den Ziel­ objekten ausgestreut wird, ist die Wahrscheinlichkeit groß, daß mehrere Markierstrahler an einem einzelnen Zielobjekt haften bleiben. Dann wird eine mengenmäßige Konzentration von Strahlern dort zu erwarten sein, wo die größten ferromagnetischen Materialmassen vor­ liegen, während an weniger funktionskritischen Stellen des Zielobjektes. die beispielsweise lediglich Blechabdeckungen tragen, wahrscheinlich weniger Markierstrahler haften bleiben. Das erweist sich insofern als günstig, als dann die größte Strahlungsintensität in zwar besser gepanzerten aber sehr funktionswichtigen Bereichen des Zielobjektes liegt und damit das anfliegende Lenkprojektil auf diese zu bevor­ zugende Angriffsstelle geleitet wird. Stattdessen oder zusätzlich kann aber auch vorgesehen sein, die Strahlungsintensität zu modulieren (beispielsweise zwischen zwei Intensitätsstufen umzuschalten), nämlich in Abhängigkeit vom Haftbereich am Zielobjekt, der durch die Masse und damit die Panzerung des ferromagnetischen Materials klassifizierbar ist; was wiederum durch eine Magnetfeldsonde, also über die Inten­ sität des Flusses des bei Haftung geschlossenen magnetischen Kreises detektierbar 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 Zusammenfassung, aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche stark abstrahiert und nicht maßstabsgerecht skizzierten bevorzugten Realisiserungsbeispiels zur erfindungsgemäßen Lösung.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt die Verbringung von Markiervorrichtungen sowie eine solcher Vorrichtungen im Axial-Längs­ schnitt und die Zielansteuerung eines markierten Zieles mittels eines zielsuchenden Lenkprojektiles.

Ein Zielobjekt 11 soll mittels eines Lenkprojektiles 12 angegriffen werden, das mit einer Zielsucheinrichtung 13 zur Endphasenlenkung für die automatische Zielansteuerung ausgestattet ist. Die Zielsuchein­ richtung 13 kann beispielsweise dafür ausgelegt sein, auf die vom Zielobjekt 11 abgestrahlte thermische Energie oder auf am Zielobjekt 11 reflektierte Laser-Strahlungsenergie anzusprechen. Nach vorliegender Erfindung ist nun vorgesehen, als Quelle für die Energieabstrahlung, auf die die Zielsucheinrichtung 13 anspricht, am Zielobjekt 11 einen Markierstrahler 14 anzubringen. Eine größere Anzahl solcher Markier­ strahler 14 wird über das Gebiet ausgestreut, in dem wenigstens ein Zielobjekt 11 vermutet oder ausgemacht ist. Die Verbringung der Strahler 14 über das Zielgebiet erfolgt vorzugsweise nach Art der Verbringung von Submunition, also durch Ausstoß einer Packung von Strahlern 14 aus einem Trägerprojektil 15. Dieses weist vorzugs­ weise das gleiche Kaliber wie das danach zu startende Lenkprojektil 12 auf, so daß die gleiche Abschußeinrichtung und im wesentlichen die gleiche Abschußorientierung nacheinander für das Markieren und für das Angreifen eines Zielobjektes 11 eingesetzt werden kann.

Da in vorliegendem Zusammenhang interessierende Zielobjekte 11 soge­ nannte harte, also mit ferromagnetischem Material gepanzerte Ziele wie insbesondere Kampfwagen sind, ist jeder Markierstrahler 14 mit einem Magneten 16 ausgestattet, mittels dessen der Strahler 14 an einer ferromagnetischen Oberfläche 17 des Zielobjektes 11 haftet. Unter Marsch- oder Gefechtsbedingungen wird es der Besatzung des Zielobjektes 11 oder der begleitenden Truppe kaum möglich sein, den relativ kleinen Strahler 14 auf der großen Zieloberfläche 17 auszumachen und wieder zu entfernen; zumal bei dichter Streuung der über das Zielgebiet verbrachten Strahler 14 mehrere an sehr unterschiedlichen Stellen eines Zielobjektes 11 haften können. Um eine möglichst große Anzahl von Strahlern 14 mittels eines Träger­ projektils 15 über das Zielgebiet verbringen zu können, sind die einzelnen topfförmigen Strahler zylindrisch-gedrungen aufgebaut, so daß sich durch die Kaliberanpassung eines axialen Stapels von Strahlern 14 der Innenraum des Trägerprojektils 15 gut ausnutzen läßt.

Wenn ein Markierstrahler 14 auf der Zieloberfläche 17 haftet, wird sein hier sogenannter Emitter 18 aktiviert. Bei diesem kann es sich, je nach der vorgesehenen Zielsucheinrichtung 13, um einen pyrotechnischen Satz zur Abgabe thermischer Strahlungsenergie oder um einen Hoch­ frequenzsender mit Antenne 19 zur Abstrahlung elektromagnetischer Energie beispielsweise im Millimeterwellen-Frequenzbereich handeln. Die Aktivierung bzw. der Betrieb des Emitters 18 erfolgt aus einer im Strahler 14 mitgeführten Batterie 20. Über eine, etwa mechanische oder elektrische, Verzögerungseinrichtung 21 kann sichergestellt werden, daß der Emitter 18 nur und erst aktiviert wird, wenn der betreffende Markierstrahler 14 tatsächlich und schon für längere Zeit auf der Zieloberfläche 17 haftet; wodurch vermieden wird, daß ein ins Gelände abgestürzter oder vom Zielobjekt 11 wieder herunter­ gefallener Markierstrahler 14 das Lenkprojektil 12 in eine Position führt, in der gar kein zu bekämpfendes Zielobjekt 11 vorhanden ist.

Für die Aktivierung des Emitters 18 (bzw. der Batterie 20) kann ein magnetfeld-gesteuerter Schalter 22 vorgesehen sein. Als solcher ist im dargestellten Prinzip-Beispiel ein mechanisch betätigter Schalter 22 skizziert, der vom Haftmagneten 16 umgesteuert wird, wenn dieser infolge Annäherung an die ferromagnetische Oberfläche 17 aus seiner mittels einer Schraubenfeder 23 gesicherten Ruhestellung - geführt in einem Markierstrahler-Gehäuse 24 aus nicht-ferromagnetischem Material, beispielsweise aus Aluminium oder Kunststoff - sich in die aktivierte Stellung vorverlagert und dabei zugleich die magnetische Haftung auf der Zieloberfläche 17 vornimmt. Im Interesse hoher magnetischer Haftkraft ist der Magnet 16 vorzugsweise als gesinterter Topfmagnet mit Zentralstempel 25 ausgeführt, was auch einen gedrängten Aufbau hinsichtlich der Rückhaltefeder 23 ermöglicht.

Im skizzierten Ausführungsbeispiel ist zusätzlich vorgesehen, über eine Magnetsonde 26 die Intensität des magnetischen Flusses auszu­ werten. Der ist bei nicht-aktiviertem Haftmagneten 16 kleiner, als bei über das ferromagnetische Zielobjekt 11 bei vorverlagertem Magneten 16 geschlossenem Magnetkreis. Außerdem ist der Fluß im Magnetkreis abhängig von der Joch-Masse, also von der Masse des ferromagnetischen Materials unter der Zieloberfläche 17. Wenn auf einem größerflächigen Zielobjekt 11 mehrere Markierstrahler 14 haften, ist der mit der Sonde 26 ermittelbare magnetische Fluß also bei Markierstrahlern 14, die auf bloßen Blechabdeckungen haften, geringer als im Falle der Haftung auf massiven Panzerstahlmassen wie etwa am Turm oder auf der Wanne eines Panzerfahrzeuges. Wenn also die Magnetsonde 26 eine Moduliereinrichtung 27 ansteuert, kann die Inten­ sität oder eine andere Kenngröße der vom Emitter 18 abgestrahlten Energie kontinuierlich oder in Stufen beeinflußt werden.

Dadurch wird beispielsweise erreicht, daß das Lenkprojektil 12 auf einem Panzerfahrzeug als Zielobjekt 11 einen derjenigen Markier­ strahler 14 ansteuert, der mit bestimmter Kennung - im einfachsten Falle mit hoher Energie - strahlt; wodurch eine Irritierung und Ablenkung der Zielsucheinrichtung 13 durch Strahler 14 vermieden ist, die in der Nähe dieses erstrangig interessierenden Strahlers 14 aber nur auf für die Verwundbarkeit des Zielobjektes 11 weniger kritischen Flächen wie Blechabdeckungen haften.

In der Zeichnung ist schließlich auch berücksichtigt, daß es zweck­ mäßig ist, die Markierstrahler 14 mit aerodynamischen Orientierungs­ mitteln 28 (beispielsweise heckseitig angebrachten kleinen Brems­ schirmen, Flatterbändern oder Flossen) auszustatten. Diese sind in der gepackten Lage im Trägerprojektil 15 im oder am Strahler-Heck­ deckel 29 eingeklappt oder angefaltet bzw. teleskopartig an der Strahler-Seitenwand 30 geführt, um im freien Fall der verbrachten Markierstrahler 14 sich rückwärtig in der Strömung auszustellen und so einen gerichteten Abstieg mit dem Haftmagneten 16 nach unten voraus sicherzustellen.

Claims (11)

1. Verfahren zum Markieren von Zielobjekten, die mittels Lenkprojektilen angesteuert werden sollen, dadurch gekennzeichnet, daß Markierstrahler ausgestreut werden, die beim Haften an Ziel­ objekten aktiviert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierstrahler mittels Trägerprojektilen über Ziel­ objekte verbracht, ausgestreut und mittels Magneten an ferro­ magnetische Flächen von Zielobjekten gehaftet werden.

3. Vorrichtung zum Markieren von Zielobjekten (11), die mittels Lenkprojektilen (12) angesteuert werden sollen, dadurch gekennzeichnet, daß sie als über einem Zielobjekt (11) abwerfbarer Markierstrahler (14) ausgebildet ist, der mit einem bei Haftung am Zielobjekt (11) aktivierbarem Emitter (18) ausgestattet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Haftmagneten (16) ausgestattet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verzögerungseinrichtung (21) für die Aktivierung des Emitters (18) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Moduliereinrichtung (27) für Ansteuerung des Emitters (18) in Abhängigkeit von der Haft-Intensität an der Zielobjekt-Oberfläche (17) ausgestattet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem in Abhängigkeit vom Ansprechen eines Haftmittels umsteuerbaren Schalter (22) für die Freigabe des Emitters (18) ausgestattet ist.

8. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem gegen eine Rückhaltefeder (23) verlagerbaren Haftmagneten (16) ausgestattet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit aerodynamisch bremsenden Orientierungsmitteln (28) ausgestattet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter (18) zur Abgabe von elektrischer Hochfrequenz­ energie ausgelegt ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter (18) als pyrotechnischer Wirksatz ausgelegt ist.