DE4404845C1 - Vorrichtung zur Fernsteuerung eines Flugkörpers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fernsteuerung eines Flugkörpers mit einer elektrooptischen Anordnung im Flugkörper und mit einer bodengestützten Detektoranordnung zur Beobachtung der elektrooptischen Anordnung, welche zur Unterscheidung von Störquellen mechanisch oder elektrisch modulierbar ist.

Lenkflugkörper der 2. Generation, z. B. die unter der Bezeichnung HOT oder TOW bekannten Abwehrgeschosse, arbeiten häufig mit einer Command-to-line-of-Sight-Lenkung unter Verwendung einer Lichtquelle im Flugkörper und einer der Ortung dienenden Detektoranordnung im Lenkstand am Boden. Dabei kann die Lichtquelle moduliert oder unmoduliert sein, wobei jedoch Störquellen in der Nähe des Flugkörpers, die eine gewisse Ähnlichkeit mit der Lichtquelle aufweisen, zu Verwechslungen und damit zum Flugkörperverlust führen können. Einfache Modulationen der Lichtquelle können leicht nachgeahmt werden und erhöhen die Ortungssicherheit nur bei natürlichen Störquellen in der Umgebung.

Aus der DE-PS 34 21 141 der Anmelderin ist ein Flugkörper- Identifikationssystem mit einem Markierungsstrahler zur Steuerung des Flugkörpers von einer Bodenlenkanlage aus bekannt, wobei zur Identifizierung wellenlängenabhängige CCD-Sensoren für mehrere Wellenlängenbereiche verwendet werden. Der Flugkörper-Markierungsstrahler sendet mittels eines Zeitcodegenerators und eines Blitzimpulsgenerators programm- bzw. zeitgesteuerte Lichtblitze über ein optisches System zur Lichtbündelung aus; in der Bodenlenkanlage zur Flugkörperverfolgung ist eine elektronische Kamera angeordnet, während zur Flugkörperidentifikation der Eingangsoptik drei aus einem Bildverstärker und einem daran angekoppelten CCD-Sensor gebildete Empfangssensoren zugeordnet sind. Der Abstrahlwinkel ist dabei entweder fest oder ändert sich nach einer vorgegebenen Funktion abhängig von der Flugkörper-Entfernung zur Erzielung größerer Flugkörper- Reichweiten. Das optische System zur Bündelung ist entweder starr im Flugkörper angeordnet oder entfaltet sich während des Fluges. Die Lichtabstrahlung erfolgt dabei gepulst mit konstanter mittlerer Strahlungsleistung oder gepulst mit konstanter mittlerer Impulsrate, jedoch mit Flugkörperentfernungs-abhängiger Impulsleistung, oder aber gepulst mit konstanter mittlerer Impulsleistung, jedoch mit Flugkörperentfernungs-abhängiger Impulsrate. Mit diesem bekannten System ist zwar eine sichere Lenkung von Flugkörpern über große Entfernungen durch eine spektrale und zeitcodierte Identifizierung möglich, jedoch ist dazu noch ein großer Bauaufwand erforderlich mit erheblichem Energiebedarf.

Die DE-AS 25 33 697 beschreibt eine Einrichtung zur Signalübertragung zwischen einem Flugkörper und einer Basis mit einem an der Basis angeordneten Lasersender zum Aus senden eines auf den Flugkörper gerichteten Laserstrahls, mit mindestens einem Reflektor am Flugkörper zum Reflektieren des Laserstrahls zurück zur Basis, mit einer durch den reflektierten Laserstrahl gesteuerten Nachführeinrichtung an der Basis zum Nachführen des Lasersenders auf den Flugkörper, mit einem Modulator an der Basis zum Aufmodulieren von zum Flugkörper zu übertragenden Signalen auf den Laserstrahl und mit einem Empfänger mit Demodulator am Flugkörper zum Empfang der vom Laserstrahl übertragenen Signale, wobei am Flugkörper ein dem Reflektor zugeordneter steuerbarer Modulator zum Aufmodulieren von zur Basis zu übertragenden Signalen auf den reflektierten Laserstrahl vorgesehen ist, während an der Basis ein Empfänger mit Demodulator zum Empfang der vom reflektierten Laserstrahl übertragenen Signale vorgesehen ist.

Auch hier ist ein erheblicher Bauaufwand durch die doppelten Modulator- bzw. Demodulatoranordnungen erforderlich, um so zu erreichen, daß auch eine Signalübertragung vom Flugkörper zur Basis möglich ist, um die für die Erzeugung der Lenksignale für den Flugkörper notwendige Zielerfassung auch vom Flugkörper selbst vornehmen zu können, so daß dieser auf von der Basis nicht direkt sichtbare Ziele gelenkt werden kann.

Aus der EP-OS 435 589 ist schließlich eine Vorrichtung zur Signalübertragung zwischen einem Flugzeug und einer Bodenkontrollstation bekannt, wobei die vom Flugzeug ausgesandten Signale so definiert werden, daß sie von Störsignalen unterschieden werden können. Dazu wird eine optische Identifizierungseinrichtung im Flugzeug bei Bedarf gesteuert, beispielsweise durch Öffnen und Schließen einer Blende, so daß eine Unterscheidung von Störlichtquellen ermöglicht wird. Eine spezielle Modulationseinrichtung ist jedoch dieser Schrift nicht zu entnehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Fernsteuerung eines Flugkörpers zu schaffen, die eine sichere Verfolgung des Flugkörpers bei Auftreten von natürlichen oder künstlichen Störquellen mit erheblich geringerem technischen Bauaufwand ermöglicht mit gleichzeitiger präziser Steuerung der der Unterscheidung dienenden elektrischen oder mechanischen Modulation der elektrooptischen Anordnung.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs näher genannten Art wird zur Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagen, daß ein mit dem Lenkrechner der Detektoranordnung verbundener Synchrongenerator vorgesehen ist, dessen moduliertes Ausgangssignal im Bedarfsfall dem Flugkörper übermittelt wird und daß im Flugkörper ein Synchronempfänger vorgesehen ist, der mit einer Modulatoreinrichtung verbunden ist.

Vorteilhafterweise ist das dem Synchronempfänger im Flugkörper vom Synchrongenerator in der Detektoranordnung übermittelte Signal ein Pseudo-Noise-Signal.

Bei einem anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die Modulatoreinrichtung im Flugkörper mit einem zusätzlichen Code-Generator verbunden, der durch ein von der Detektoranordnung abgegebenes Signal aktivierbar ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet den Vorteil einer präzisen Steuerung der elektrischen oder mechanischen Modulation der elektrooptischen Anordnung im Flugkörper, insbesondere wenn das von der bodengestützten Detektoranordnung dem Flugkörper übermittelte Auslösesignal ein Pseudo-Noise-Signal ist, um dergestalt abgestrahlte und aufgenommene EMV-Störungen zu minimieren. Die Betätigung der Modulation wird dabei vom Auftreten von Störquellen abhängig gemacht, wodurch der Energieaufwand während des Fluges des Flugkörpers erheblich reduziert ist. Eine genaue Synchronisation mit dem Bildtakt ist bei Verwendung von elektronischen Kameras, z. B. Videokameras oder Wärmebildgeräte, in der Detektoranordnung möglich.

Die Detektoranlage kann auch auf eine Pseudo-Noise-Folge aufsynchronisiert werden, welche im Flugkörper selbst zur Modulation erzeugt wird. Bei Detektoranordnungen mit mehreren Bildsensoren können die modulierten Signale gleichzeitig ausgewertet werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist.

In der einzigen Figur ist mit 1 ein Flugkörper bezeichnet, zu dessen Fernsteuerung eine elektrooptische Anordnung 2, beispielsweise ein Leuchtsatz, angeordnet ist, dem ein elektrischer oder mechanischer Modulator 3 zugeordnet ist.

Eine auf dem Boden angeordnete Lenkanlage 7 zur Fernsteuerung des Flugkörpers 1 weist eine oder mehrere Detektoranordnungen 8 auf, die mit einem Synchrongenerator 9 verbunden sind und denen ein Lenkrechner 10 zugeordnet ist, der ebenfalls mit dem Synchrongenerator verbunden ist.

Nach dem Abschuß des Flugkörpers tritt dieser in das Sehfeld der Detektoranordnungen 8 ein, wird als Flugkörper erfaßt und verfolgt. Tritt nun eine Störquelle in der Umgebung des sich vorwärts bewegenden Flugkörpers 1 auf, so daß eine Unterscheidung nicht mehr ohne weiteres möglich ist, wird der Leuchtsatz 2 des Flugkörpers 1 durch Einschalten der Modulatoranordnung markiert. Damit ist eine einwandfreie Zuweisung der vom Flugkörper 1 durch den Pfeil F abgegebenen Signale, die von den Detektoranordnungen 8 empfangen werden, wieder möglich.

Handelt es sich bei den Störquellen um Blinklampen, so kann durch die Festlegung von nicht-periodischen Modulationssequenzen in Form von Pseudo-Noise-Signalen, die vom Synchrongenerator 9 erzeugt werden und dem Flugkörper 1 in Form von Hochfrequenzsignalen, wie es durch fangedeutet ist, übermittelt werden, eine Störung weitgehend verhindert werden. Auch eine natürliche Modulation, beispielsweise durch Wolkenbildung oder aufsteigenden Rauch, kann auf diese Art und Weise wirksam ausgeschaltet werden.

Aus Sicherheitsgründen kann der Flugkörper 1 zusätzlich mit einem Code-Generator 5 versehen sein, der dem Synchronempfänger 6 zugeordnet ist, so daß eine Modulation der Modulatoreinrichtung 3 auch dann durchgeführt werden kann, wenn kein moduliertes Signal vom Synchrongenerator 9 dem Synchronempfänger 6 an Bord des Flugkörpers zugeführt werden kann, sondern nur ein Auslösesignal für den Code- Generator 5.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Fernsteuerung eines Flugkörpers mit einer elektrooptischen Anordnung im Flugkörper und mit einer bodengestützten Detektoranordnung zur Beobachtung der elektrooptischen Anordnung, welche zur Unterscheidung von Störquellen mechanisch oder elektrisch modulierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur präzisen Steuerung der Modulation der elektrooptischen Anordnung (2) ein mit dem Lenkrechner (10) der Detektoranordnung (8) verbundener Synchrongenerator (9) vorgesehen ist, dessen moduliertes Ausgangssignal im Bedarfsfall dem Flugkörper (1) übermittelt wird und daß im Flugkörper ein Synchronempfänger (6) vorgesehen ist, der mit einer Modulatoreinrichtung (3) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Synchronempfänger (6) im Flugkörper vom Synchrongenerator (9) in der Detektoranordnung übermittelte Signal ein Pseudo-Noise-Signal ist.

3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulatoreinrichtung (3) im Flugkörper mit einem zusätzlichen Code-Generator (5) verbunden ist, der durch ein vom Lenkrechner (10) abgegebenes Signal aktivierbar ist.