DE4122892A1 - Verfahren und vorrichtung zum bekaempfen eines getauchten zielobjektes - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum bekaempfen eines getauchten zielobjektesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des An
spruches 1 und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 6.
Die gattungsgemäßen Maßnahmen sind aus der GB-PS 13 47 462 bekannt,
wonach ein Torpedo aus einer Such-Sinkphase unter Umschaltung der
Sonaranlage vom Suchbetrieb auf den Zielverfolgungsbetrieb bei Ziel
kontakt in eine Spiralbahn umlenkt, um bei erneutem Zielkontakt
mit der gängigen Verfolgungssteuerung das Ziel anzusteuern.
Der apparative (ortungstechnische, antriebstechnische und munitions
technische) Aufwand für eine erfolgversprechende Torpedo-Bekämpfung
von Minen oder Tauchbooten ist allerdings außerordentlich hoch.
So ist für die Zielsuche und Zielverfolgung eine mechanisch oder
elektrisch schwenkbare Sonarbasis relativ großer Abmessungen für
die erforderliche Auflösung notwendig, was einen großen Torpedo-Durch
messer und somit erhebliche Antriebsleistungen bedingt, andererseits
aber aufgrund des Torpedo-Volumens und der Antriebsleistung eine
hohe Verratswahrscheinlichkeit zusätzlich zur Eigengefährdung durch
den Sonar-Suchbetrieb zur Folge hat. Damit der eigene Antrieb das
Such- und Verfolgungs-Sonar nicht stört, muß er öfter für eine Ver
messungs-Lauschfahrt abgeschaltet werden, was steuerungstechnischen
Aufwand für die Stabilisierung der Lage des Torpedos im Wasser be
dingt und Zeit kostet bei der Verfolgung eines Zielobjektes. Ohne
hin ist die mittels eines herkömmlichen Torpedos überbrückbare Di
stanz zum Zielobjekt beschränkt, wenn es sich um ein rasch beweg
liches Tauchboot handelt, dessen Geschwindigkeit vom verfolgenden
Torpedo noch wesentlich übertroffen werden muß, wenn es das recht
zeitig in Fluchtbewegung sich absetzende Zielobjekt überhaupt noch
erreichen können soll. Bei großer Laufgeschwindigkeit des Torpedos
ergeben sich andererseits aber wieder Einschränkungen hinsichtlich
der Manövrierbarkeit, was nachteilig ist, um aus der für den Angriff
ungünstigen Schleppkurve in eine optimierte Vorverlegungsbahn bezüg
lich der extrapolierten Zielbewegung einschwenken zu können. Schließ
lich müssen mit dem herkömmlichen Torpedo außerordentlich große
Sprengstoffmassen in möglichst dichte Nähe an das Zielobjekt herange
bracht werden, weil die munitionstechnische Wirkung nicht auf einem
(einem Geschoß vergleichbaren) Treffer beruht, sondern auf der Aus
lösung von Wasserdruckwellen zur Übermittlung von so starken Wasser
druckimpulsen, daß die Funktionsfähigkeit des Zielobjekts von die
sen wenigstens nachhaltig gestört wird. Andererseits wird der Ge
fechtskopf-Nutzraum durch das große Volumen eingeschränkt, das für
die schweren elektrischen Energiespeicher zum elektromotorischen
Torpedoantrieb benötigt wird.
In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, die gattungsgemäßen Maßnahmen dahingehend weiterzubilden,
daß sich eine wirksame Zielbekämpfung unter Wasser mit einem klei
neren, also schon insoweit mit einem billigeren und außerdem lo
gistisch weniger aufwendigen, Projektil bei verringerter Eigenver
ratswahrscheinlichkeit und dennoch höherer Trefferwirkung realisieren
läßt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst,
daß die gattungsgemäßen Maßnahmen gemäß dem Kennzeichnungsteil des
Anspruches 1 bzw. des Anspruches 6 weitergebildet werden.
Nach dieser Lösung ist nicht der große Sprengstoff-Aufwand zum Aus
lösen einer ausreichenden Wasserschlagwirkung im Zielobjekt erfor
derlich, weil das Zielobjekt im unmittelbaren Schuß angegriffen
wird, so daß eine kleine Sprengstoffmasse hinter einer entsprechen
den Auskleidung ausreicht, um nicht nur die Außentanks, sondern
beispielsweise auch die Druckhülle eines U-Bootes aufzubrechen.
Dabei erfolgt der Abschuß jenes hier sogenannten Effektors aus einem
Gleiter, der antriebslos und somit bei geringer Verratswahrschein
lichkeit und geringer Sonarstörung sowie antriebsenergiesparend
aus einer Kreisbahn heraus mittels eines schräg voraus fest orien
tierten, also apparativ einfachen Suchsonars auf ein koaxial voraus
erfaßtes Zielobjekt anspricht und den Hochgeschwindigkeits-Antrieb,
vorzugsweise einen Raketen-Rückstoßantrieb, des Effektors startet.
Dieser überbrückt dann sehr schnell, nämlich nicht zielverfolgend,
sondern in Direktschuß-Sichtlinie, die Distanz zum Zielobjekt, das
angesichts dieser überraschend schnellen Annäherung praktisch keine
Abwehr- oder Fluchtchancen hat. Es handelt sich also nicht um ein
torpedotypisches Homing-Abwehrverfahren, sondern um ein im Direktschuß
angreifendes System mit einer wiederverwendbaren antriebslosen Ab
schußbasis, in der die wesentlichen Komponenten der Sonar-Intelligenz
angeordnet sind.
Sollte in der Direktschußbahn das Zielobjekt verfehlt werden, weil
dieses sich beispielsweise unterdessen seitlich absetzen konnte,
dann wird, nach Ablauf einer vom Suchsonar vor dem Start des Effektors
ermittelten Soll-Laufzeit, die Effektorbewegung in eine spiralförmig
absteigende Annäherungs- oder Trefferbahn umgeschaltet, aus der
mit großer Wahrscheinlichkeit wieder ein wirkoptimaler seitlicher
Treffer im Zielobjekt erfolgt. Dafür ist also keine zusätzliche
Sensorausstattung an Bord des Effektors erforderlich, denn das Ziel
erfassungssonar des Gleiters, von dem aus der Effektor gestartet
wird, liefert eine zwar grobe, aber hinreichend genaue Zielentfernung,
um dem Effektor bei seinem Abschuß eine Sollzeitinformation für
den eventuellen Beginn der horizontalen Bahnumlenkung einspeisen
zu können.
Für den Fall, daß das Zielobjekt vom Effektor weder im Direktschuß
noch aus der umgelenkten Abstiegsbahn getroffen werden sollte, kann
die Effektorsteuerung so ausgelegt sein, daß dann im Normalfall
ein Überlauf über das Zielobjekt erfolgt. Der Effektor ist dann
zusätzlich mit einem einfachen, schräg voraus nach unten orientierten
Annäherungssensor ausgestattet, der also koaxial voraus keine nen
nenswerte, die Verratswahrscheinlichkeit beeinträchtigende Strahlung
abgibt und aufgrund seiner einfachen Abstands-Meßfunktion vom Eigen
laufgeräusch des Effektors selbst nicht entscheidend gestört wird.
Wenn dieser Annäherungssensor den Überlauf über das Zielobjekt fest
stellt, erfolgt eine Umsteuerung aus der bisherigen linearen An
griffsbahn in eine steile Sturzbahn von oben auf das Zielobjekt.
Um unmittelbar vor dem Zielaufschlag noch in eine günstige, nämlich
rechtwinklige Position für die Wirkung seines Gefechtskopfs einzu
schwenken, kann am Effektor eine voraus orientierte mechanische
Umlenkeinrichtung in Form von z. B. mittels gespeicherter Federkraft
oder berührungsinitiierter Gasgeneratoren teleskopierbaren Spreiz
beinen vorgesehen sein, die dem Effektor bei schräger Annäherung
ans Zielobjekt durch entsprechende Stützmomente ein Drehmoment in
das Lot auf die Auftrefffläche erteilen. Dadurch wird die Eindring
wirkung des Effektors bzw. seines Gefechtskopfes günstiger positio
niert und so optimiert, was auch selbständig schutzwürdig erscheint.
Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Merkmale
und Vorteile der Erfindung ergeben sich, auch unter Berücksichti
gung der Darlegungen in der Zusammenfassung, aus nachstehender Be
schreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesent
liche stark abstrahiert und nicht maßstabsgerecht skizzierten bevor
zugten Realisierungsbeispiels zur erfindungsgemäßen Lösung. Es
zeigt:
Fig. 1 in Vertikalschnitt-Darstellung das Szenario der Bekämpfung
eines getauchten U-Bootes mittels eines luftverbrachten
und aus einer Suchspirale gestarteten schnellen Effektors,
der je nach der Ziel-Begegnungssituation im Direktschuß trifft,
abseits des Zieles in eine kreisförmige Abstiegstrefferbahn
einschwenkt oder erforderlichenfalls auch noch über dem Ziel in
eine Sturzbahn übergeht,
Fig. 2 stark vergrößert in abgebrochener Draufsicht-Darstellung,
teilweise aufgeschnitten, den luftverbringbaren Wirkkörper aus
Unterwasser-Gleiter mit Ziel-Suchsonar und von diesem in die
Angriffsbahn orientiertem, angetriebenem Effektor,
Fig. 3(a-c) eine skizzenhafte Veranschaulichung der mechanischen
Umlenkabstützung beim nicht-lotrechten Auftreffen des
Effektors auf das Zielobjekt in aufeinanderfolgenden
Bewegungsphasen und
Fig. 4 einen Verankerungsmechanismus gegen ein Abgleiten der
Effektor-Spitze in der Umlenkphase nach Fig. 3.
Beim in Fig. 1 dargestellten Szenario der Bekämpfung eines getauchten
Zielobjektes in Form eines U-Bootes 11, dessen ungefährer Relativ
standort mittels der Sonaranlage 12 eines Suchfahrzeuges 13 (bei dem
es sich um einen U-Jagd-Hubschrauber oder wie hier skizziert um ein
Oberflächenschiff handeln kann) ermittelt wurde, legt der Wirkkörper
14 zur Zielbekämpfung den größten Teil der Distanz zum U-Boot 11 durch
die Luft oberhalb des Wasserspiegels 15 im quasi-ballistischen Flug
zurück. Dafür wird der Gefechtskopf 14 z. B. wie als solches bekannt
mittels eines Raketentriebwerks 16 beispielsweise an Bord des
Suchfahrzeugs 13 (oder an Bord eines koordiniert damit wirkenden
Fahrzeugs, das die Zielkoordinaten vom Suchfahrzeug 13 übermittelt
bekommt) gestartet. Nach Vermittlung der Anfangsgeschwindigkeit fliegt
der Gefechtskopf 14 trägheitsbedingt weiter, nachdem das
Raketentriebwerk (Booster) 16 abgesprengt wurde und abstürzte.
Nach Eintritt in den Nahbereich 17 des Zieles (der sich in der Grö
ßenordnung einiger hundert Meter horizontal um das gegnerische U-Boot
11 gemessen erstreckt) wird in bekannter Weise der steile Abstieg
aus der ballistischen Flugbahn 18 durch Aktivieren von Bremsmitteln
19 wie etwa einem Heckfallschirm am Wirkkörper 14 eingeleitet. Das
kann beispielsweise vom Suchfahrzeug 13 aus vor dem Abschuß programm
gesteuert oder während des Fluges ferngesteuert initiiert werden,
wenn nicht die ballistische Flugbahn 18 bereits auf ein bestimmtes
Eintauchgebiet 20 ausgelegt ist, um gesonderte Bremsmittel 19 zum
Verlassen der Überbrückungs-Flugbahn 18 zu erübrigen. Grundsätzlich
kann der Wirkkörper 14 auch unmittelbar über dem Zielumgebungs-Nah
bereich abgeworfen werden, etwa von einem Luftfahrzeug aus.
Jedenfalls tritt der Gefechtskopf 14 angenähert vertikal durch den
Wasserspiegel 15 in den Ziel-Nahbereich 17 ein. Der Wassereintritt
wird an Bord des Wirkkörpers 14 durch die geänderten Umfeldgegeben
heiten (anderes Umgebungsmedium und/oder Verzögerung beim Wasser
eintritt) detektiert, um einerseits etwa bei der Bewegung im Wasser
störende Bremsmittel 19 (wie insbesondere einen Fallschirm) abzutren
nen und andererseits strömungsabhängig wirkende Lenkmittel wie Steuer
ruder oder verstellbare Gleitträgerflächen so einzustellen, daß
im Eintauchgebiet 20 schon möglichst dicht unter dem Wasserspiegel
15 eine Umlenkung des angenähert vertikalen Eintritts in eine an
triebslose Bewegung längs einer schraubenförmig abtauchenden Gleit
suchbahn 21 erfolgt. Außerdem wird ein (vgl. Fig. 2) exzentrisch
voraus orientiertes Zielsuchsonar 22 des Wirkkörper-Gleiters 27
aktiviert. Bei dem kann es sich, im Vergleich zur Sonaranlage eines
Homing-Torpedo, um eine apparativ sehr einfache Einrichtung handeln,
insbesondere weil kein mechanisches oder elektrisches Schwenken der
Suchcharakteristik und keine signaltechnische Verbindung mit einer
Nachführ-Lenkeinrichtung für den Unterwasser-Kurs erforderlich sind.
Dabei ist auch deshalb die Ausstattung mit einem relativ billigen
Zielsuchsonar 22 möglich, weil die Gleitsuchbahn 21 vom Wirkkörper
14 antriebslos - allein infolge Abbaus der kinetischen und potentiel
len Energie - durchlaufen wird, so daß keine Ortungsstörungen durch
das Geräuschspektrum eines eigenen Antriebsaggregates auftreten.
Eine weitere Verbilligung dieses Zielsuchsonars 22 kann dadurch
realisiert werden, daß das konkret zu bekämpfende U-Boot 11 bereits
mittels der wesentlich aufwendiger ausgestatteten Sonaranlage 12
des Suchfahrzeuges 13 erfaßt worden war, so daß zielspezifische
Charakteristika an das kleine Zielsuchsonar 22 übergeben werden
konnten und hierin dadurch der signalverarbeitungstechnische Aufwand
für die Zieldetektion weiter verringert werden kann.
Zweckmäßigerweise erfolgt unterhalb des Eintauchgebietes 20 die
Umsteuerung in die schraubenlinienförmige Gleitsuchbahn 21 derart,
daß die Such- und Bewegungs-Achse 23 zunächst während wenigstens
eines Umlaufs zum Wasserspiegel 15 einen spitzen Winkel einnimmt
um auch nur auf Schnorcheltiefe, also relativ dicht unter dem Was
ser-Spiegel 15 stehende Zielobjekte noch in größerer Distanz zu
erfassen, also nicht unter diesen hindurchzusuchen. Dann erfolgt,
zeitgesteuert oder abgeleitet aus der Lageveränderung des Wirkkörpers
14 im Raum, eine Umorientierung der Steuermittel 24 (Tragflächen
und/oder Ruder) für eine flach absteigende Gleitsuchbahn 21 zum
Absuchen des Nahbereiches 17 in der Umgebung des Eintauchgebietes
20 längs etwa schneckenscheibenförmig aufeinanderfolgender Sektoren.
Für eine möglichst lückenlose Umgebungs-Abtastung kann es vorteilhaft
sein, die Gleitsuchbahn 21 möglichst horizontal zu orientieren und
jeweils nach einem Umlauf in einen Abstieg umzusteuern, um für die
nächste (daruntergelegene) horizontale Suchbahn 21 wieder kinetische
Energie aufzunehmen. Die Programmsteuerungs-Vorgaben für den Bahnra
dius und die Abstiegsstrecke sind an den geometrischen Zielvorgaben
orientiert, um dieses nicht zu verfehlen.
Zweckmäßigerweise ist (wie in Fig. 2 skizziert) die Sendecharakte
ristik 25 des Gleiter-Zielsuchsonars 22 in Richtung der Kurvenfahrt
(Krümmung der Gleitsuchbahn 21) gegenüber der mit der Bewegungsachse
23 koaxialen Empfangscharakteristik 26 um einen festen Schielwinkel
verschwenkt. Dadurch ist gewährleistet, daß ein etwaiges Zielobjekt
schon unmittelbar vor dem Einschwenken der Bewegungsachse 23 auf
dieses zu vom Zielsuchsonar 22 erfaßt werden kann.
Wie im einzelnen in Fig. 2 dargestellt, besteht der oberhalb des
Wasserspiegels 15 verbringbare Wirkkörper 14 aus einem antriebs
losen Gleiter 27 als Träger und Starteinrichtung eines Effektors
28. Letzterer wird aus dem Gleiter 27 koaxial voraus gestartet,
wenn in der Empfangs- und Bewegungsachse 23 voraus vom Gleiter-Ziel
suchsonar 22 das zu bekämpfende U-Boot 11 detektiert ist. Beschleunigt
über ein Reaktionstriebwerk 29, und zweipunkt-gelenkt aus einer
einfachen Autopiloten-Inertialsteuerung 30 zur Kompensation etwaiger
Abgangs- und Driftstörungen nach Maßgabe der Richtungsvorgabe beim
Start aus dem Gleiter 27, "schießt" der Effektor 28 längs der Start
orientierung (und damit tangential zur Gleitsuchbahn 21) linear
voraus auf das U-Boot 11 zu. Der Tandem-Gefechtskopf 31 des Wirk
körpers 14 ist z. B. durch die Axialstaffelung einer Hohlladung und
einer projektilbildenden Ladung dafür ausgelegt, zunächst die Flut
kammer-Außenhülle des U-Bootes 11 aufzubrechen und dann hierdurch
mit einem unmittelbar nachfolgenden, sprengstoffgeformten Projektil
die Druckhülle des U-Bootes 11 aufzubrechen, so daß dieses einsatz
unfähig wird.
Obgleich sich der Effektor 28 auf seiner Angriffsbahn 32 mit sehr
hoher Geschwindigkeit längs der Achse 23 bewegt, in der voraus ein
zu bekämpfendes U-Boot 11 aufgefaßt wurde, kann doch nicht ausge
schlossen werden, daß das Zielobjekt nicht direkt längs dieser Achse
getroffen wird. Denn das U-Boot 11 muß nicht stationär positioniert
sein, es kann sich relativ rasch bewegen; und vor allem treten je
nach den örtlichen Schallausbreitungsgegebenheiten zwischen dem
Gleiter-Suchsonar 22 und dem aufgefaßten U-Boot 11 unterschiedliche
Richtungsabweichungen bei der Ausbreitung des Ultraschallsignales
auf, aufgrund derer (der Beugung eines Lichtstrahles beim geneigten
Einstrahlen in eine Wasseroberfläche entsprechend) tatsächlich eine
geometrische Abweichung zwischen der Richtung zum reflektierenden
Zielobjekt und der Einfallsrichtung des empfangenen Echosignales
besteht. Deshalb wird zweckmäßigerweise ausgewertet, daß das Glei
ter-Suchsonar 22 auch eine momentane Entfernungsinformation zum
Zielobjekt, also dem über die Sende-Empfangs-Charakteristiken 25-26
detektierten U-Boot 11, liefert. Da über das Brennverhalten des
Effektor-Triebwerks 28 dessen Marschgeschwindigkeit längs der linearen
Angriffsbahn 32 vorbekannt ist, ist eine Zielauffassung mittels
des Annäherungssensors 33 aus der ursprünglichen Angriffsbahn 32′
nach einer der zu durchmessenden Entfernung entsprechenden Zeit
spanne ab Abschuß des Effektors 28 aus dem Gleiter 27 nicht mehr
zu erwarten. Die Steuerungsmittel 36, beispielsweise Quer- und gege
benenfalls Höhen-Ruder, werden deshalb zeitabhängig, nämlich bei
Ablauf dieser beim Abschuß akutell entfernungsabhängig vorgegebenen
Erwartungszeitspanne, umgestellt auf Übergang aus der bisherigen
linearen Angriffsbahn 32′ in eine spiralförmig absteigende Trefferbahn
37, um das U-Boot 11 auch dann noch bekämpfen zu können, wenn es
sich aus der ursprünglichen Position, in der es vom Gleiter-Suchsonar
22 erfaßt worden war, fortbewegt hat. Der Halbmesser und die Steigung
der Trefferbahn-Spirale sind zieltypisch so vorgegeben, daß mit
hoher Wahrscheinlichkeit das U-Boot 11 auch in seiner Fluchtbewegung
noch nach typischerweise spätestens zwei Spiralkreisen erfaßt wird.
Die Umsteuerung aus der linearen Angriffsbahn 32′ in die spiralför
mige Trefferbahn 37 kann richtungsabhängig danach erfolgen, zu welcher
Seite bezüglich der ursprunglichen Angriffsbahn 32′ sich das U-Boot
11 abgesetzt hat. Dafür braucht nur ein Annäherungssensor 33 nach
Art eines Echolotes mit einer Sende-Empfangs-Charakteristik als
Fühler 34′ ausgestattet zu sein, der mit seitlichen Orientierungen
nach unten schräg vorausorientiert ist.
Wenn an Bord des Effektors 28 erhöhter technischer Aufwand im Interes
se größerer Trefferwirkung zulässig ist, dann wird die Inertialsteue
rung 30 des aus dem Gleiter 27 gestarteten Effektors 28 zweckmäßiger
weise (wie in Fig. 1 symbolisch vereinfacht berücksichtigt) so einge
stellt, daß die tatsächliche Angriffsbahn 32′′ voraussichtlich
oberhalb des getauchten U-Bootes 11 verläuft. Um dennoch einen Tref
fer, und zwar einen Treffer unter wirkgünstigem Auftreffwinkel,
am U-Boot 11 zu erzielen, ist der Annäherungssensor 33 für eine
zusätzliche Charakteristik in Form wenigstens eines Fühlers 34′
ausgelegt, der schräg nach unten voraus orientiert ist. Mit diesem
wird, wie in Fig. 1 berücksichtigt, der unmittelbar bevorstehende
Überlauf über das U-Boot 11 detektiert, weil die Echosignale des
Annäherungssensors 33 nunmehr plötzlich von einem relativ guten
Reflektor aus kurzer Distanz stammen, also einfach zu unterscheiden
sind von Echos aus der umgebenden Wassermasse bzw. vom weiter beab
standeten Grund des Gewässers. Sobald also der Annäherungssensor
33 den bevorstehenden Überlauf über das U-Boot 11 signalisiert,
schaltet die (Inertial-)Steuerung 30 vom linearen Lauf der Angriffs
bahn 32′′ um auf eine steil lotrecht abkippende Sturzbahn 35, so
daß das U-Boot mit größter Wahrscheinlichkeit unter günstigem Auf
treffwinkel im Bereiche seines Decks getroffen wird.
Bei ungünstigem Auftreffwinkel des Effektors 28 auf einen beispiels
weise gekrümmten Oberflächenverlauf des U-Bootes 11 kann unter Um
ständen nicht ausgeschlossen werden, daß das Projektil des Gefechts
kopfs 31 die Druckkörper-Wand des Zielobjekts nur tangiert, also
keine dessen Einsatzbereitschaft wesentlich beeinträchtigenden Wirkun
gen in der Druckhülle hervorruft. Dieser Effekt kann grundsätzlich da
durch abgemindert werden, daß der Effektor 28 unmittelbar vor Aufschlag
auf das U-Boot 11 nach einmal in die Normalenrichtung zu diesem umge
lenkt wird. In der verbleibenden extrem kurzen Restlaufzeit wäre
der sensorische Aufwand zur gezielten Umsteuerung allerdings er
heblich, und mit strömungsabhängig wirkenden Steuerungsmitteln 36
(Steuerruder in Fig. 2) wäre die notwendige rasche Umlenkung auch
kaum noch realisierbar. Deshalb ist gemäß Fig. 3 oder Fig. 4 eine
Stützhebel-Umlenkung der Art zweckmäßiger, daß unmittelbar vor dem
Auftreffen auf das U-Boot 11 Spreizbeine 38 schräg voraus ausgestellt
werden. Aufgrund teleskopartiger Verlängerungen oder aufgrund ihrer
Anlenkkinematik können sie danach bis vor die Effektor-Spitze 39
vorragen. Wie aus Fig. 3b erkennbar, bekommt z. B. wenigstens eines
dieser Spreizbeine 38 vor der Effektor-Spitze 39 Kontakt mit der
Außenfläche des U-Bootes 11. Jedenfalls bewirkt die exzentrische
Abstützung des sich annähernden Effektors 28 sein Abkippen in eine
praktisch senkrechte Aufschlagrichtung 40 (Fig. 3c). Zum Ausstellen
und Verrasten der Spreizbeine 38 in ihre Wirkstellung (gegebenenfalls
auch zum Ausfahren von Teleskopteilen) können Kraftspeicher wie
etwa gemäß Fig. 4 vorgespannte Federn, besser noch elektrisch initi
ierbare pyrotechnische Kraftelemente eingesetzt werden, wie sie
als solche etwa zum Ausstellen von Klapprudern oder Klappflügeln
aus der Technologie der Lenkmunition bekannt sind. Die gemäß Fig.
3a während des raschen angetriebenen Laufes des Effektors 28 längs
dessen Außenhülle (gegebenenfalls bei eingefahrenem Teleskopteil)
angeklappten Spreizbeine 38 werden zweckmäßigerweise in Abhängigkeit
von der Laufzeit längs der Angriffsbahn 32 zum Ausstellen freigegeben,
wenn für diese Initiierung nicht ein zusätzlicher koaxial voraus
orientierter Aufschlag- oder Annäherungssensor vorgesehen werden
soll.
Die Übergangs-Kinematik in die Aufschlagrichtung 40 läßt sich über
die Stützmomente beeinflussen, also über Richtung und Größe des
Versatzes der Anlenkung der Spreizbeine 38 bezüglich des strömungs
dynamischen Schwerpunkts 41 des Effektors 28.
Bei dem in Fig. 4 in abgebrochener Längsschnitt-Darstellung skizzier
ten Effektor 28 sind entgegen den Verhältnissen nach Fig. 3 die
Spreizbeine 38 in Verbringungsstellung nach vorne anliegend angelenkt.
Dadurch sind sie zwar nicht so lang ausführbar, aber diese Variante
weist den Vorteil auf, daß die aus der Verbringungsstellung frei
gegebenen Spreizbeine 38 durch die Wirkung der Anströmung rasch
ausgestellt werden, bis sie vom Einrasten eines federbelasteten
Arretiergliedes 43 in ihrer ausgespreizten Stellung fixiert sind.
Die Verriegelung 44 für die zuvor eingenommene Verbringungsstel
lung kann trägheitsbedingt durch den Aufprall auf das Zielobjekt
oder zuverlässiger noch durch einen kleinen Annäherungssensor 33
gelöst worden sein, woraufhin eine quer wirkende Spreizfeder 45
das jeweilige Spreizbein 38 aus der Verbringungslage innerhalb der
Kontur des Effektors 28 so weit ausschwenkt, daß die Ausstellkraft
der Anströmung wirksam werden kann.
Um zu vermeiden, daß die Effektor-Spitze 39 nach spitzwinkligem
Auftreffen auf die aus weichzähem Stahl oder eine Polyethylenbeschich
tung bestehende Außenfläche des Zielobjektes beim Herumschwenken
des Effektors 28 in die optimierte Aufschlagrichtung 40 am U-Boot
11 abgleitet, kann gemäß der zusätzlich in Fig. 4 berücksichtigten
Möglichkeit vorgesehen sein, etwa gleichzeitig mit der Freigabe
der Spreizbeine 38 eine Verankerung 46 zu initiieren. Im dargestell
ten Beispielsfalle ist diese als Widerhaken symbolisiert, der mit
tels einer Treibladung 47 über einen Kolben 48 in einem Führungsrohr
49 beschleunigt werden kann, bei welchem es sich um den zylindrischen
Standoff-Freiraum vor dem Gefechtskopf 31 für die Ausbildung eines
Hohlladungs-Stachels handeln kann. Im verjüngten Frontbereich des
Führungsrohrs 49 wird der Kolben 48 abgebremst und festgehalten,
während die Verankerung 46 sich trägheitsbedingt vom Kolben 48 abhebt
und durch die Effektor-Spitze 39 austritt, um in die Außenhülle
des Zielobjekts einzudringen. Diese Verankerung 46 wird zweckmäßig
als miniaturisiertes Projektil mit im Wasser vollkavitierender Geo
metrie und Aufschlagzünder ausgelegt. Als mechanische Kopplung zwi
schen der vorgeschossenen Verankerung 46 und dem Effektor 28 kann
z. B. eine seilförmige Verbindung 50 vorgesehen sein. Dadurch ist
sichergestellt, daß die Effektor-Spitze 39 sich bei der Schwenk
bewegung (vgl. Fig. 3b) nicht wesentlich seitlich versetzen und
dabei vom Zielobjekt abgleiten kann. Wenn nach dem Einschwenken
in die optimierte Aufschlagrichtung 40 der Gefechtskopf 31 gezündet
wird, werden die Verdämmung 51 hinter dem Raum für die Treibladung
47 sowie der nach vorne gefahrene Kolben 48 von dem Hohlladungs-Sta
chel problemlos durchdrungen, um die Verankerungsstelle im Zielobjekt
weiter aufzureißen, ehe die projektilbildende Hauptladung zur Beschä
digung der Druckhülle des U-Bootes 11 gezündet wird.
Claims (13)
1. Verfahren zum Bekämpfen eines getauchten Zielobjektes mittels
eines luftverbringbaren Wirkkörpers, der aus einer schrauben
linienförmig unter dem Wasserspiegel absteigenden Suchbahn Sonar
kontakt zum Zielobjekt aufnimmt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wirkkörper ohne Eigenantrieb längs der Suchbahn gleitet
und, bei Zielkontakt mittels eines gegenüber einem Homing-Sonar
einfacher ausgelegten Suchsonar, tangential zur Suchbahn einen
mit sehr schnellem Antrieb ausgestatteten Effektor in eine lineare
Angriffsbahn startet, der bei Zielaufschlag einen Gefechtskopf
zündet.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach Ablauf der an die Effektor-Steuerung beim Start aus
dem Gleiter übergebenen Erwartungs-Zeitspanne für einen Zielauf
schlag aus der linearen Angriffsbahn in eine spiralförmig abstei
gende Trefferbahn für die Effektor-Bewegung umgesteuert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die lineare Angriffsbahn tendenziell über das mit dem Suchsonar
erfaßte Zielobjekt orientiert ist und an Bord des nicht zielsuchend
angetriebenen Effektors der Überlauf über das Zielobjekt sensiert
wird, um in eine steile Sturzbahn auf das Zielobjekt überzugehen.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gleiter nach etwa vertikalem Eintritt in den Wasserspiegel
zunächst in eine Gleitsuchbahn umgesteuert wird, die unter spitzem
Winkel von unten gegen den Wasserspiegel orientiert ist.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gleitsuchbahn im wesentlichen horizontal orientiert ist
und nach jeweils etwa einem Umlauf zur Aufnahme von kinetischer
Energie des antriebslosen Gleiters in einen Abstieg vorbestimmter
Höhe übergeht, ehe der Gleiter in die nächsttiefere Gleitsuchbahn
einschwenkt.
6. Vorrichtung zum Bekämpfen eines getauchten Zielobjektes, insbe
sondere eines Doppelhüllen-U-Bootes (11), mittels eines luftver
bringbaren Wirkkörpers (14), der mit einer Sonareinrichtung und
mit Steuerungsmitteln für Durchlaufen einer schraubenlinienför
migen Gleitsuchbahn (21) ausgestattet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wirkkörper (14) als antriebsloser Unterwasser-Gleiter
(27) mit einem im Vergleich zu einer Zielverfolgungs-Sonaranlage
apparativ viel einfacheren Zielsuchsonar (22) ausgestattet und
als Träger für einen daraus startbaren Effektor (28) ausgelegt
ist, der mit einem Hochgeschwindigkeits-Unterwasser-Triebwerk
(29) für Überbrückung der Distanz vom Start aus dem Gleiter (27)
tangential zur Gleitsuchbahn (21) zum Zielobjekt längs einer
vom Zielsuchsonar (22) vorgegebenen im wesentlichen linearen
Angriffsbahn (32) ausgestattet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Effektor (28) mit einem Tandem-Gefechtskopf (31) aus
einer Hohlladung vor einer projektilbildenden Ladung ausgestat
tet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Effektor mit Steuerungsmitteln (36) zum Umsteuern aus
einer im wesentlichen linearen Angriffsbahn (32′) in eine spiral
förmig absteigende Trefferbahn (37) ausgestattet ist, die an
sprechen, wenn eine beim Start aus dem Gleiter (27) vorgegebene
Treffer-Erwartungszeitspanne ohne Zielkontakt verstrichen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet
daß die Richtung des Überganges in die Trefferbahn (37) von nach
unten seitlich orientierten Annäherungssensoren (33) an Bord
des Effektors (28) vorgebbar ist.
10. Vorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Effektor (28) mit wenigstens einem schräg nach unten
orientierten einfachen Annäherungssensor (33) auf Basis eines
Echolotes zum Umsteuern einer im wesentlichen linearen Angriffsbahn
(32′′) in eine steile Sturzbahn (35) über dem Zielobjekt ausgestattet
ist.
11. Vorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Effektor (28) mit Einrichtungen zum Umsteuern seiner
Bewegung unmittelbar vor oder bei Aufschlag auf das Zielobjekt
in eine etwa rechtwinklige Auftreffrichtung (40) ausgestattet
ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Effektor (28) mit schräg voraus ausstellbaren und teles
kopartig ausfahrbaren Spreizbeinen (38) zur Drehmomenten-Umlen
kung in die optimierte Aufschlagrichtung (40) ausgestattet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Effektor (28) mit einer Auftreff-Verankerung (46) aus
gestattet ist.
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