DE4126354C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Erfassung von Zielen am Boden durch Sensoren verschiedener Spektralbereiche für tieffliegende Flugzeuge oder Flugkörper nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.

Zielerfassungseinrichtungen für Flugkörper etc. sind in den verschie­ densten Ausführungsformen bekannt, wie dies beispielsweise die EP 03 37 254 A2 dokumentiert. Hier wird ein Kommunikationssystem mittels einer Lichtleitfaser zwischen einem Trägerflugzeug und einem Flugkörper in Verbindung mit einer Bodenstation offenbart.

Durch die US 31 61 168 ist ein Unterwasserfahrzeug vorbekannt, das einen auftriebserzeugenden Körper mit einer Antenne an die Wasseroberfläche ausstößt, jedoch über ein Elektrokabel mit ihm in Verbindung bleibt, über das Unterwassergeräusche an die Antenne übertragen werden, von wo sie in HF-Signale umgesetzt und ausgestrahlt werden.

All diese Ausführungsformen erfordern zur Erfassung und Bekämpfung von Zielen am Boden durch Flugzeuge oder Flugkörper deren Positionierung in einer Höhe von mindestens 150 bis 250 m. Die Höhe ergibt sich aus der Entfernung, in welcher Ziele entdeckt werden sollen und aus der Umwelt, in welcher die Ziele stehen (Wald, hügelige Landschaft etc.). Dies bedeutet aber, daß diese Flugzeuge und Flugkörper im Radarerfassungsbereich der gegnerischen Streitkräfte liegen und damit die Missionserfüllung sehr gefährdet und die Überlebenswahrscheinlichkeit stark minimiert ist. Die zur Zeit gegebene Situation ist in der Fig. 2 schematisch dargestellt. Der mit dem Zielerfassung-Sensor ausgestattete Flugkörper benötigt für diese Zielerfassung eine Mindesthöhe von 150 bis 250 m Höhe, meistens jedoch noch mehr. Damit aber ist er jedoch schon frühzeitig vom gegneri­ schen Radar zu entdecken und jeder Überraschungseffekt geht verloren. Auch wenn der Zielanflug über weite Strecken im Tiefflug erfolgt, muß letztlich der Flugkörper mit seinem Sensor auf die vorgenannte Höhe gebracht werden, um überhaupt eine Zielerfassung durchführen zu können. In diesem Fall wird zwar die Erkennungszeit durch das gegnerische Radar verkürzt, aber die verbleibende Flugzeit ist immer noch ausreichend, um selbst bekämpft zu werden und damit die Missionserfüllung zu verhindern.

Die Anmelderin selbst hat früher bereits vorgeschlagen, sogenannte "Sen­ sorbienen" dem oder den im Tiefflug anfliegenden Waffenträgern zuzuordnen, die die Bodenzielerfassung durchführen. Abgesehen von dem sehr großen Übertragungs- bzw. Kommunikationsaufwand von Biene zu Flugzeug - meistens noch über Bodenleitstellen, ist das Problem der gefährdeten Missionserfüllung auch hier gegeben, denn auch die Sensorbiene liegt voll im Radarerfassungsbereich und ihre Ausschaltung allein reicht aus, um die gesamte Bodenzielbekämpfung nichtig zu machen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zielerfas­ sungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es erlaubt, daß Flugzeuge zur Bodenzielerfassung und -bekämpfung den Tiefflugbereich nicht mehr verlassen müssen und Erfassung und Bekämpfung in diesem Be­ reich nahezu aufwandslos durchführen können.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgezeigten Maßnahmen ge­ löst. In den Unteransprüchen sind Ausgestaltungen und Weiterbildungen angegeben und in der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbei­ spiel erläutert. Die Figuren der Zeichnung ergänzen diese Erläuterungen.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Schemabild der Situations-Szenerie bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 ein Schemabild der Situations-Szenerie beim bisherigen Stand der Technik,

Fig. 3 ein Schemabild für mögliche Ablaufschritte eines Missionsablau­ fes mit der vorgeschlagenen Zielerfassungeinrichtung,

Fig. 4 eine schematische Darstellung verschiedener Ausführungsformen von Zielerfassungseinrichtungen.

Wie in Fig. 1 veranschaulicht ist, fliegt ein Flugkörper 100 in einer Höhe von 30 bis 50 m ein vermutetes Zielgebiet an. Da in dieser Höhe ei­ ne Zielerfassung kaum mehr zuverlässig durchzuführen ist, stößt dieser Flugkörper 100 in entsprechender Entfernung von diesem Zielgebiet einen auftriebserzeugenden, mit einem Sensor 12 versehenen Körper 11 aus, der mittels eines Kabels 12 mit ihm verbunden ist. Dieses Kabel 12 ist aus einem hochbelastbaren flexiblen Material und zur Sensorsignal-Übertra­ gung mit einer Glasfaser versehen. Seine ausfahrbare Länge wird der re­ liefartigen Struktur des vorgesehenen Zielgebietes entsprechend sein, d. h. je hügeliger das Gelände ist, desto höher muß der Auftriebskörper 11 mit dem Sensor 10 ausgefahren werden. Der Sensor 10 selbst ist auf dem - beispielsweise als Plattform ausgebildeten - Auftriebskörper 11 mit einem bestimmten Blickwinkel δ schräg nach vorne gerichtet ange­ ordnet und hat das Blickfeld α (field of view) in der Elevationsebene.

In der Azimutebene soll nun der Sensor 10 seinen Blickwinkel ändern. Hierzu sind zwei Möglichkeiten gegeben:

• a) Der Auftriebskörper 11 wird in seiner Flug- und Höhenlage mit einer Stabilisierungseinrichtung weitgehend stabil gehalten. Dies können beispielsweise bewegte Ruder sein. Der Sensor 10 sucht dann um die stabilisierte Längsachse des Auftriebskörpers 11 herum.
• b) Der Auftriebskörper 11 ist aerodynamisch eigenstabil und führt dabei sinusförmige Bewegungen in der Azimutebene aus, mit dem Zweck, eine starre Antenne oder ein starres Detektorarray im Azimut eine Suchbe­ wegung machen zu lassen, wie in Fig. 3 skizziert.

Um detektierte Ziele zu lokalisieren (Koordinaten oder Richtung und Ent­ fernung gegenüber dem Flugkörper oder Flugzeug, müssen die Winkelbewe­ gungen im Azimut über Winkelsensoren (Kreisel) gemessen werden und über das flexible Kabel 12 in den Flugkörper FK oder das Flugzeug FZ übertra­ gen werden. Dies bedingt ein Kreiselpaket, welches vor dem Ausfahren des Körpers 11 in Betrieb gesetzt wird und von da ab kontinuierlich die La­ gewinkel des Körpers 11 mißt.

Das Verbindungskabel 12 zwischen Auftriebskörper 11 und Flugkörper 100 ist aus hochbelastbaren und flexiblem Material und dient gleichzeitig auch als Signalübertragungskabel. Hierzu ist es beispielsweise mit einer Glasfaser oder sonstigem geeigneten Lichtleiter versehen, womit der Zielerfassungssensor 10 mit einer Auswerteinheit in der Bordelektronik zur Signalübertragung verbunden ist. Selbstverständlich richtet sich diese Signalübertragung nach der Ausführungsform des gewählten Sensors 10 (beispielsweise IR, etc.). Dieses Verbindungskabel wird sich bei­ spielsweise über eine reibungsarm gelagerte Kabelrolle beim Ausstoß ab­ wickeln, wobei nun in einem weiteren Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, daß sich die Abwickellänge des Kabels je nach den gegebenen Umständen festlegen läßt, so daß für den Auftriebskörper 11 variable Flughöhen einstellbar sind. Dies ist beispielsweise über zeitlich einstellbare Ka­ beltrommel bremsen möglich.

In der Fig. 3 ist in schematischer Darstellung der Ablauf einer Mis­ sionssequenz dargestellt, deren ersten Schritt die Ausstoßung der Ziel­ erfassungeinrichtung aus dem Flugkörper oder Flugzeug ist. Dann beginnt unmittelbar danach die Suchphase dieser Einrichtung als dritter Se­ quenzteil ist die Zielerfassung anzusprechen, wobei unter 4 der Flugkör­ per 100 den Sensor kappt oder das Flugzeug den Sensor einzieht. Als letzter Schritt erfolgt dann die Zielbekämpfung. In Fig. 4 sind ver­ schiedene Zielerfassungseinrichtungen skizziert, wobei die auftriebser­ zeugenden Körper 11 aus einem an einem Fallschirm hängenden Auftriebs­ körper mit Sensor, oder ein aufblasbarer aerodynamischer Faltkörper aber auch ein gesteuerter Ruderkörper sein kann.

Claims (6)

1. Einrichtung zur Erfassung von Zielen am Boden durch Sensoren verschiedener Spektralbereiche für tieffliegende Flugzeuge oder Flugkör­ per, wobei der Sensor in oder an einem auftriebserzeugenden Körper angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der auftriebserzeugende Körper (11) über ein hochbelastbares flexibles Kabel (12) mit dem Flugzeug oder Flugkörper (100) verbunden ist, das zur Signalübertragung vom Sensor (10) des auftriebserzeugenden Körpers (11) zu einer Auswert­ einheit in der Bordelektronik des Flugkörpers (100) mit einer optischen Faser versehen ist und dieses Kabel (12) in seiner ausfahrbaren Länge steuerbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auftriebserzeugende Körper (11) als strömungsgünstig geformte Plattform ausgebildet und mit einer Stabilisierungseinrichtung für die Flug- und Höhenlage versehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auftriebserzeugende Körper (11) aerodynamisch so eigenstabil ausgebildet ist, daß sich sinusförmige Bewegungen in der Azimutebene ergeben.

4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der auftriebserzeugende Körper (11) aus dem Flugzeug oder Flugkörper (100) ausgeschossen und gleichzeitig oder zeitverzögert zu seiner kompletten Form aufgeblasen wird.

5. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der auftriebserzeugende Körper (11) mit einem Kreiselpaket (Winkelsensoren) versehen ist, das vor seinem Ausfah­ ren aktiviert wird und kontinuierlich seine Lagewinkel mißt.

6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel (12) in seiner ausfahrbaren Länge von einer Aufwickeltrommel im Flugkörper (100) steuerbar ist.