DE3722038A1 - Drohne mit gefechtskopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drohne gemäß dem Oberbegriff des An­ spruches 1.

Eine derartige Drohne ist aus der DE-PS 35 25 147 als Sturzflug-Drohne zur Bekämpfung von Flugabwehr-Radareinrichtungen bekannt, die die Abstrahlung der Radarstation mit Suchsensoren aufnimmt und an Bord zur unmittelbaren Zielansteuerung, also für direkte Bekämpfung mittels des eingebauten Gefechtskopfes, auswertet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den apparativen und daten­ verarbeitungstechnischen Sensoraufwand an Bord der Drohne durch ein effektiveres Konzept zur wirksamen Bekämpfung auch hartgepanzerter Zielobjekte zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Sturzflug-Drohne gattungsgemäßer Art gemäß dem Kennzeichnungs­ teil des Anspruches 1 ausgestattet ist.

Nach dieser Lösung braucht an Bord der Drohne nicht der Sensoraufwand auch für die Feinansteuerung eines akquirierten Zielobjektes zu dessen Bekämpfung im direkten Treffer getrieben zu werden. Vielmehr genügt es, die Drohne mit einem Suchsensor auszustatten, der lediglich eine Signatur für eine Ansammlung von Zielobjekten erkennen und diese Ansammlung hinreichend genau ansteuern können muß.

Die Annäherung an die Zielansammlung im Sturzflug begünstigt die rückwärtige Ausbringung von mitgeführter Suchzünder-Submunition und deren Übergang in eine kinematisch stabile, vom Fallschirm gebremste Sinkbewegung mit dieser überlagerter Drehbewegung zum spiralförmigen Abtasten des Zielgebietes (vgl. dagegen etwa den Ausstoß aus einem quer zur Abstiegsbewegung orientierten Trägersystem, wie beim SADARM- System in Form eines Lastengeschosses bekannt: DEFENSE ELECTRONICS, Juni 1985, Seite 49 rechts oben. Die eigentliche Sensorleistung (nicht zum Aufspüren einer anzusteuernden Zielansammlung, sondern) zur Akquisition eines einzelnen zu bekämpfenden Zielobjektes ist in die Suchzündermunition verlegt. So kann die bewährte Suchzünder- Kombinationssensorik eingesetzt werden (vgl. DE-PS 33 26 876), und mittels einer einzigen Drohne werden (nach Maßgabe der mitgeführten Anzahl von Suchzünder-Submunitionen) gleich mehrere gepanzerte Ziel­ objekte selektiv und mit hoher Durchschlagswirkung bekämpft, was hinsichtlich der Effektivität die Ungenauigkeit bei der Sturzflug-Ziel­ annäherung der Drohne kompensiert.

Logistisch ist diese Lösung von besonderem praktischen lnteresse, da nun in einem Drohnen-Waffensystem - mit entsprechend optimiertem Angriffsmechanismus - die gleichen Suchzünder-Submunitionen Einsatz finden können, wie in einem Trägergeschoß entsprechenden Kalibers; jenem gegenüber nun jedoch mit einer wesentlich höheren Reichweite, also wesentlich weiter ins gegnerische Aufmarschgelände hineinver­ legt und gezielt gegen gepanzerte Fahrzeugformationen einsetzbar.

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 und nicht maßstabs­ gerecht skizzierten bevorzugten Realisierungs- und Einsatzbeispiels

zur erfindungsgemäßen Lösung. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt als Funktionsfolge die Drohne nach Eintritt in die Sturzflugbahn sowie das Auftrennen der Drohnen-Struktur zur rückwärtigen Freigabe der mit der Drohne über eine Zielansammlung verbrachten Suchzünder-Sub­ munitionen.

Als Submunitions-Trägerprojektil, hier allgemein als Drohne 11 be­ zeichnet, ist in der Zeichnung ein Fluggerät skizziert, dessen Ruder 12, Antriebsmotor 13 und Luftschraube 14 in einer Geräte-Heckstruktur 15 zusammengefaßt sind. Die Bugstruktur 16 ist im wesentlichen als Last- oder Transportraum für über eine Zielansammlung 17 zu ver­ bringende Submunitionen 18 ausgelegt, die gemäß dem skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispiel in ihren Wirk- und Längsrichtungen 19 hintereinander koaxial in der Bugstruktur 16 gestapelt sind.

Die unbemannte Drohne 11 ist mit einer Autopiloten-Steuerung 20 ausgestattet, um sie gemäß vorgegebenen (eingespeicherten) Flugpara­ metern - und/oder gegebenenfalls auch über Fernsteuerung beeinflußbar - längs eines bestimmten Kurses in relativ großer Höhe tief in feind­ liches Gelände 21 eindringen zu lassen und so dieses mit seinen Suchsensoren 22 nach Zielobjekten, insbesondere einer Zielansammlung 17 abzusuchen. Im lnteresse geringer Eigengefährdung sind die Such­ sensoren 20 zweckmäßigerweise als passive Sensoren 20 ausgelegt, etwa zum Ansprechen auf Zielhaufen-Signaturen 23 in Form der thermischen Abstrahlung, der Lufttrübung oder der Hintergrund-Abschattung, die von einer Ansammlung 17 von in Aufmarsch befindlichen gepanzerten Fahrzeugen wie insbesondere Kampfpanzern hervorgerufen werden. Als solche passiven Suchsensoren 22 können insbesondere auf eine Signatur 23 in der Form des Geräusches von in Fahrt befindlichen Kettenfahr­ zeugen ansprechende und die Navigation der Drohne 11 danach aus­ richtende Akustiksensoren 22 Anwendung finden, wie beispielshalber für zielsuchende Abwurfmunition (also nicht für unbemannte Kleinflugzeuge) in der DE-OS 32 28 461 oder in der DE-OS 34 21 140 näher beschrieben.

Wenn die Suchsensoren 22 eine Zielansammlung 17 mit hinreichender Wahrscheinlichkeit in nicht zu großem Abstand voraus ausgemacht haben, wird die Drohne 11 gemäß in die Steuerung 20 einprogrammierten Manövern aus der bisher etwa parallel zum Gelände 21 geflogenen hohen Suchflugbahn 24 in eine steil absteigende Annäherungs- oder Sturzflugbahn 25 umgesteuert und dadurch in geringere Höhe in den Luftraum 26 über der Ansammlung 17 zu bekämpfender Zielobjekte 27 geführt. Hier wird die Struktur der Drohne 11 längs einer entsprechend vorbereiteten Soll-Trennstelle 28 durch Freigabe von Entriegelungen, gegebenenfalls gefördert durch eine pyrotechnische Trenn-Treibladung, zur Trennung von Heckstruktur 15 und Bugstruktur 16 voneinander freigegeben. Die nun schlagartig besonders ungünstigen strömungs­ dynamischen Verhältnisse für die Heckstruktur 15 führen diese in eine gegenüber der Sturzflugbahn 25 noch steilere Absturzbahn 29 - gegebenenfalls (in der Zeichnung nicht berücksichtigt) gefördert durch zusätzliche aerodynamische Bremsmittel wie einen Bremsschirm, einen Bremsballut oder ein Bremssegel, die in Abhängigkeit vom Trenn­ kommando für ihre Wirksamkeit freigegeben werden können. Die aero­ dynamisch günstiger strukturierte Bugstruktur 16 setzt ihren Weg im wesentlichen längs einer ballistischen Sturzflugbahn 25 fort. Aus der infolge der Abtrennung der Heckstruktur 15 nun freigegebenen Hecköffnung 30 können, relativ zur Bugstruktur 16 ihrer Sturzflug­ bahn entgegen, die mitgeführten Submunitionen 18 nun ausgegeben werden. Schon der Strömungswirbel-Unterdruck hinter der Hecköffnung 30 kann ausreichen, ein Auszug- und Brems-Fallschirmsystem 31, das jeweils am Heck 32 der einzelnen Submunition 18 befestigt ist, aus der Staulage herauszuziehen und hinter der Trennstellen-Öffnung 30 der Bugstruktur 16 zu entfalten, um so die jeweils gerade zu hinterst in der Bugstruktur 16 angeordnete Submunition 18 rückwärts aus dieser herauszuziehen. Dieser Auszugvorgang für das Fallschirmsystem 31 kann jedoch auch im Zuge des Abtrennens der Heckstruktur 15 durch eine an dieser festgelegten Reißleine 33 gefördert werden. Auch an den Frontseiten 34 der Submunitionen 18 kann jeweils eine solche Reißleine 33 zum (in Absturzrichtung davorgelegenen) Heck 32 der benachbarten Submunition 18 vorgesehen sein, um den Auszugvorgang zunächst des Fallschirmsystems 31 und dann der zugehörigen gesamten Submunition 18 zu fördern.

Die so nacheinander von allen Submunitionen 18.1 ... 18.3 entlastete, leere Hülle der Bugstruktur 16 stürzt ins Zielgelände 21. Infolge höhenmäßigen und zeitlichen Versatzes der aus der Bugstruktur 16 freigesetzten Submunitionen 18, die dann am Fallschirmsystem 18 gebremst in das Zielgelände 21 absteigen, erfolgt eine räumliche Verteilung im Luftraum 26; so daß die Wahrscheinlichkeit sehr groß ist, daß die Submunitionen 18 mit ihren Zündsensoren 35 einen groß­ flächigen Bereich und damit jeder wenigstens ein Zielobjekt 27 der Ansammlung 17 erfassen. Denn der Auftreffpunkt der jeweiligen Munitions­ und Zündsensor-Wirkrichtung 19 beschreibt aufgrund der Neigung der Wirkrichtung 19 gegenüber der Vertikalen und aufgrund einer Dreh­ bewegung 36 in der Ebene der Zielansammlung 17 einen spiralförmig sich einengenden Kreisbogen (vgl. GB-PS 14 44 029); und die projektil­ bildende Gefechtsladung 37 einer Submunition 18 wird gezündet, wenn ihr Zündsensor 35 ein zu bekämpfendes Zielobjekt 17 akquiriert. Die für diese spiralförmige Absuchung des Zielgeländes 21 erforder­ liche Drehbewegung 36 kann dabei mittels strömungsdynamischer Hilfs­ mittel wie Leitblechen oder Rotationsfallschirmen, oder aber auch mittels tangentialwirkender Rotationsdüsen (vgl. US-PS 38 18 833) hervorgerufen werden, sobald die Submunition 18 am aufgespannten- Bremsfallschirmsystem 31 in eine stabile Sinkbewegung übergegangen ist; bevorzugt wird jedoch eine Rotationseinrichtung 39 eingesetzt, wie sie in der eigenen älteren Anmeldung P 37 20 957.4 vom 25.06.1987 näher beschrieben ist, nämlich basierend auf dem Umsetzen von potentieller Energie in Drehbewegungsenergie mittels Abhaspelns eines in der Submunition aufgespulten Tragseiles 38 zwischen Submunition 18 und Bremsfallschirmsystem 31.

Claims (5)

1. Sturzflug-Drohne (11) mit Zielansteuerungs-Suchsensoren (22) und projektilbildender Gefechtsladung (37), dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere in Suchzünder-Submunitionen ausgebildete projektil­ bildende Gefechtsladungen (37) mit Bremsfallschirmsystemen (31) mit sich führt, die, parallel zur Drohnen-Längsachse axial ge­ stapelt, in einer Bugstruktur (16) untergebracht und durch deren Hecköffnung (30) ausgebbar sind, die nach Übergang aus einer gestreckten Suchflugbahn (24) in eine steilere Sturzflugbahn (25) in den Luftraum (26) über einer sensierten Zielansammlung (17), durch rückwärtiges Abtrennen der Drohnen-Heckstruktur (15), freigebbar ist.

2. Drohne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der abtrennbaren Heckstruktur (15) und dem Fall­ schirmsystem (31) hinter der rückwärts gelegenen Submunition (18) des Submunitions-Stapels in der Bugstruktur (16) eine Reiß­ leine (33) vorgesehen ist.

3. Drohne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den in der Bugstruktur (16) axial gestapelten Sub­ munitionen (18) bzw. ihren Fallschirmsystemen (31) Reißleinen (33) vorgesehen sind.

4. Drohne nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Stapel von jeweils mit ihren Fallschirmsystemen (31) zur Austritts-Hecköffnung (30) orientierten Submunitionen (18) koaxial in der Bugstruktur (16) angeordnet ist.

5. Drohne nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Submunitionen (18) jeweils mit einer Rotationseinrichtung (39) ausgestattet sind.