DE4423235C2

DE4423235C2 - Procedure for locating and clearing sea mines

Info

Publication number: DE4423235C2
Application number: DE4423235A
Authority: DE
Inventors: Heiko Dipl Phys Schlieter; Lueder Dr Hogrefe
Original assignee: AlliedSignal Elac Nautik GmbH
Current assignee: Wartsila Elac Nautik GmbH
Priority date: 1994-07-02
Filing date: 1994-07-02
Publication date: 1997-05-28
Anticipated expiration: 2014-07-03
Also published as: EP0715582B1; DE59502245D1; EP0715582A1; WO1996001206A1; DE4423235A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Gattungsbegriff des Anspruchs 1, wie es in der Zeitschrift Soldat und Technik, Heft 9/1992 auf den Seiten 587 bis 591 in einem Aufsatz "Minenabwehr 2000" beschrieben ist. Bei dem dort auf Seite 590 dargestellten Basiskonzept der Minenjagdausrüstung 2000 zieht ein unbemanntes, ferngelenktes Schleppfahrzeug vom Typ Seepferd in einstellbarer Schlepptiefe ein Such- und Vermessungs-Sonargerät VDS durch eine von Minen zu räumende Fahrstraße, wobei das Suchsonar die zu beseitigenden Minen aufspürt und lokalisiert. Die Positionsdaten der Mine werden über Kabel an das Schleppfahrzeug weitergegeben, welches diese Daten über eine Funkstrecke an eine das Schleppfahrzeug fernlenkende Führungsplattform weitergibt. Aufgrund dieser Positionsdaten führt diese Führungsplattform eine Bekämpfungsdrohne vom Typ Seewolf an die Mine heran, um diese unschädlich zu machen. Da das Suchsonar nur die relative Lage der Mine bezogen auf seine eigene Position ermitteln kann, ist eine genaue und fortlaufende Positionsbestimmung einerseits des Suchsonars bezogen auf das Schleppfahrzeug und andererseits hinsichtlich der geographischen Position des Schleppfahrzeuges selbst erforderlich, damit letztendlich die Position der Mine in geographischen Koordinaten ermittelt und der Führungsplattform für die Bekämpfungsdrohne zur Verfügung gestellt werden kann.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 as it in the magazine Soldat und Technik, issue 9/1992 on pages 587 to 591 in an essay "Mine Defense 2000" is described. The one on page 590 basic concept of mine hunting equipment 2000 shown pulls an unmanned, remote-controlled towing vehicle of the seahorse type with an adjustable towing depth VDS search and measurement sonar device through one to be cleared of mines Route, the search sonar finding and localizing the mines to be removed. The position data of the mine are sent to the towing vehicle via cables passed on, which this data over a radio link to the Towing vehicle passes on a remote control guide platform. Based on these Positioning data, this guide platform carries a combat drone of the type Seewolf to the mine to make it harmless. Since the search sonar only can determine the relative location of the mine in relation to its own position is one accurate and continuous positioning of the search sonar on the one hand related to the towing vehicle and on the other hand with regard to the geographical position of the Towing vehicle itself required, so that ultimately the position of the mine in determined geographic coordinates and the guide platform for the Combat drone can be provided.

Weiterhin zeigt die Zeitschrift "Soldat und Technik" in Heft 3/1994 auf Seite 150 eine Weiterbildung des Systems "Minenabwehr 2000", bei dem in der Nähe einer georteten Mine am Gewässergrund eine Positionsbake abgesetzt wird, deren Schallsignale der Bekämpfungsdrohne vom Typ Seewolf den Standort einer Mine signalisieren. Sowohl die Führungsplattform als auch das Schleppfahrzeug sind mit einem GPS-Empfänger ausgerüstet.Furthermore, the magazine "Soldier und Technik" in issue 3/1994 on page 150 shows one Further training of the system "mine defense 2000", in which near a located A position beacon is set down at the bottom of the water, the sound signals of the Control drones of the type Seewolf signal the location of a mine. Either the guidance platform as well as the towing vehicle are with a GPS receiver equipped.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren zu vereinfachen und den zu dessen Durchführung erforderlichen gerätetechnischen Aufwand zu verringern. Dies gelingt mit der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung. Ein wesentlicher Vorteil liegt darin, daß das aufwendige Schleppkörper-Tracking vom Schleppfahrzeug aus entfallen kann. Außerdem braucht die Bekämpfungsdrohne kein eigenes Suchsonar zum Orten der Mine und zur Endphasenlenkung. Gleichwohl bleiben Ortung und Bekämpfung der Minen völlig unabhängig voneinander durchführbar. Das Verfahren gliedert sich in drei Phasen, nämlich das Verlegen der Transponder, das Aufspüren der Minen und deren Lokalisierung in bezug auf die Transponder sowie das Heranführen der Bekämpfungsdrohne an die Transponder und die Mine, wobei sich die Drohne in einem durch die Transponder bestimmten Koordinatensystem bewegt. The object of the invention is to simplify the method and to the Implementation to reduce the required equipment costs. This succeeds with the invention characterized in claim 1. A major advantage lies in the fact that the complex tow body tracking from the tow vehicle can be omitted. In addition, the combat drone does not need its own search sonar for locating the mine and for final phase control. Nevertheless, location and Mine control can be carried out completely independently of one another. The process is divided into three phases, namely the laying of the transponders, the detection of the mines and their localization in relation to the transponders and the introduction of the Control drone to the transponder and the mine, the drone in a coordinate system determined by the transponders.

Die Transponder können entweder vom Hubschrauber aus oder mit Hilfe eines Verlegefahrzeuges ausgesetzt werden, welches beispielsweise vom gleichen Typ oder das gleiche ist, wie es später als Schleppfahrzeug für das Such- und Vermessungssonargerät dient. Dieses Sonargerät wird in einer vorgegebenen Tiefe geschleppt, seine geographische Position braucht jedoch nicht genau ermittelt und fortlaufend festgestellt zu werden. Das Schleppsonar vom Typ VDS (Variable Depth Sonar) umfaßt einen Sonarsensor für auf dem Boden liegende Grundminen und Ankertauminen sowie ein Sedimentsonar zum Aufspüren eingeschwemmter Seeminen. Es vermißt die Minenposition in bezug auf mindestens drei benachbarte Transponder. Ein Kompaß im Sonargerät gibt dessen Richtung an. Ein Tiefensensor ermittelt den Abstand des Sonargerätes über dem Gewässerboden. Zugleich mißt ein am Schleppfahrzeug vorgesehenes Sonar die relative Entfernung zwischen dem Schleppfahrzeug und mindestens drei ausgewählten Transpondern. Ein Inertialsystem auf dem Schleppfahrzeug ermittelt die zwischen den Transpondermessungen zurückgelegten Wegvektoren. Außerdem wird vom Schleppfahrzeug aus die Schallgeschwindigkeit in den einzelnen Gewässerschichten gemessen. Auf diese Weise erhält man die Position der einzelnen Transponder in einem transponderbezogenen Koordinatensystem. Verknüpft man diese Information mit der beispielsweise durch eine GPS-Anlage ermittelten geographischen Position des Schleppfahrzeuges, so erhält man die geographische Position der Transponder. Aus dieser Information und der ermittelten Position der Mine im Transponder-Koordinatensystem läßt sich die geographische Position der Mine ermitteln, die für die Erstanlaufsteuerung der Bekämpfungsdrohne gebraucht wird. Für ein genaues Anlaufen der Mine hingegen braucht die Bekämpfungsdrohne deren geographische Position nicht zu kennen. Die Drohne orientiert sich vielmehr im Transponderkoordinatensystem und wird anhand der vom Schleppsonar ermittelten, transponderbezogenen Minendaten zu dieser geleitet. Hierfür enthält die Drohne einen Wandler, der ihre Relativposition gegenüber den der Mine benachbarten Transpondern mißt und auf diese Weise die Drohne zur Mine führt und diese zerstört. Die mittels GPS ermittelte geographische Position des Schleppfahrzeuges kann ferner zur Führungsplattform übertragen und dort angezeigt werden. Vorteilhaft ist, daß die Bekämpfungsdrohne weder ein eigenes Inertialsystem benötigt, noch ihre jeweilige Position ständig ermittelt werden muß. Sie orientiert sich vielmehr im Transponder-Koordinatensystem. Hierdurch wird der für ihre Zielansteuerung benötigte gerätetechnische Aufwand in der Drohne selbst auf ein Minimum reduziert, so daß diese für Einmalverwendung ausgebildet und gleichwohl das Verfahren mit vertretbaren Kosten ausgeübt werden kann.The transponders can either be operated from a helicopter or with the help of a Laying vehicle are exposed, for example of the same type or is the same as it later used for search and towing Survey sonar device is used. This sonar is at a given depth hauled, but its geographic position does not need to be accurately determined and to be determined continuously. The VDS (Variable Depth Sonar) includes a sonar sensor for ground mines and Anchor mines as well as a sediment sonar for the detection of flooded sea mines. It measures the mine position in relation to at least three neighboring transponders. A compass in the sonar indicates its direction. A depth sensor determines the Distance of the sonar above the water floor. At the same time, a measures Tug provided the relative distance between the Towing vehicle and at least three selected transponders. An inertial system on the towing vehicle determines between the transponder measurements traveled path vectors. In addition, the Velocity of sound measured in the individual water layers. In this way you get the position of the individual transponders in a transponder-related Coordinate system. If you link this information with, for example, a GPS system determined geographic position of the towing vehicle, so you get the geographic position of the transponder. From this information and The determined position of the mine in the transponder coordinate system can be determine the geographic position of the mine, which is used for the initial control of the mine Combat drone is needed. For an exact start of the mine, however the combat drone does not need to know its geographic position. The Rather, the drone is oriented in the transponder coordinate system and is based on the transponder-related mine data determined by the towing sonar headed. For this purpose, the drone contains a transducer that opposes its relative position measures the transponders adjacent to the mine and in this way the drone Mine leads and destroyed. The geographic position of the The towing vehicle can also be transmitted to the guidance platform and displayed there will. It is advantageous that the combat drone has neither its own inertial system needed, their respective position must still be determined. It is oriented rather in the transponder coordinate system. This will make for her Target control required device-related effort in the drone itself Minimum reduced so that these are trained for single use and nevertheless the proceedings can be carried out at reasonable costs.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Darin zeigtThe invention is explained below with reference to the drawings. In it shows

Fig. 1 die räumliche Lage der Minen, Transponder und Fahrzeuge, und Fig. 1 shows the spatial location of the mines, transponders and vehicles, and

Fig. 2 in Form von Schaltungsblöcken ein Ausführungsbeispiel für die zur Durchführung des Verfahrens dienenden Geräte. Fig. 2 in the form of circuit blocks an embodiment for the devices used to carry out the method.

Fig. 1 zeigt im rechten Teil eine Anordnung zum Orten und Vermessen einer am Gewässergrund liegenden Mine 1, während im linken Teil die Bekämpfung dieser Mine 1 dargestellt ist. Zeitlich vor der Vermessung erfolgt das Verlegen der Transponder, von denen hier jeweils nur drei Transponder 2, 3 und 4 dargestellt sind. Sie wurden zu beiden Seiten einer von Minen 1, 1′ zu räumenden Fahrrinne, beispielsweise im Abstand A von 1,5 km, auf dem Meeresboden abgesetzt. Hierzu kann ggf. das gleiche Schleppfahrzeug 5 verwendet werden, welches später das Such- und Vermessungs-Sonargerät 6 schleppt. Die geographische Position des Schleppfahrzeuges 5 wird durch ein satellitengestütztes Navigationssystem GPS ermittelt, von dem nur zwei der Satelliten 7 dargestellt sind. Fahrtrichtung und Geschwindigkeit des Schleppfahrzeuges 5 ermittelt ein auf dem Schleppfahrzeug 5 installiertes Inertialsystem 8, welches beispielsweise mit Laserkreiseln ausgestattet ist. Damit liegen Position, Fahrtrichtung und Fahrgeschwindigkeit des Schleppfahrzeuges 5 fest. Diese Daten werden mittels einer Funkstrecke 9 zur Führungsplattform 10 übertragen. Über die Funkstrecke 9 wird zugleich das unbemannte Schleppfahrzeug 5 ferngesteuert. Fig. 1 shows in the right part of an arrangement for locating and measuring a body of water lying on the mine 1, while in the left part of the fight against this mine is shown 1. The transponders are laid before the measurement, of which only three transponders 2 , 3 and 4 are shown here. They were placed on both sides of a mine 1 , 1 'to be cleared fairway, for example at a distance A of 1.5 km, on the sea floor. For this purpose, the same towing vehicle 5 can be used, which will later tow the search and measurement sonar device 6 . The geographical position of the towing vehicle 5 is determined by a satellite-based navigation system GPS, of which only two of the satellites 7 are shown. The direction of travel and speed of the towing vehicle 5 are determined by an inertial system 8 installed on the towing vehicle 5 , which is equipped, for example, with laser gyroscopes. The position, direction of travel and driving speed of the towing vehicle 5 are thus fixed. This data is transmitted to the guide platform 10 by means of a radio link 9 . The unmanned towing vehicle 5 is also remotely controlled via the radio link 9 .

Ein aus dem Kiel des Schleppfahrzeugs 5 ausgefahrener Kartierungswandler 11 hat die Aufgabe, mittels Laufzeitmessung und damit durch Entfernungsbestimmung zwischen dem Schleppfahrzeug 5 und den Transpondern 2 bis 4 die Position der Transponder 2 bis 4 in einem geeigneten Transponder-Koordinatensystem zu bestimmen. Die gleichen Transponder 2 bis 4 werden vom Kartierungswandler 12 des Schleppsonars 6 angemessen. Dieses Schleppsonar 6, auch als VDS (Variable Depth Sonar) bezeichnet, mißt einerseits die Entfernungen zu den Transpondern 2 bis 4 und andererseits mit dem Minensuchsonar 12a die Position der Mine 1 in bezug auf das Schleppsonar VDS. Damit wird die Lage der Mine 1 in bezug auf die Transponder 2 bis 4 ermittelt. Die entsprechenden Daten werden über das Schleppkabel 13 zum Navigationsrechner des Schleppfahrzeuges 5 übertragen. Der Schleppkörper 6 ist ferner mit einem Tiefensensor ausgestattet, um seine jeweilige Tauchtiefe und damit den Höhenabstand einerseits zum Schleppfahrzeug 5 und andererseits zu den Transpondern 2 bis 4 zu ermitteln. Er weist ferner einen Kompaß auf, um seine Orientierung in Schlepprichtung festzustellen, da er sich u. U. aufgrund der Strömungsverhältnisse schräg zur Schlepprichtung stellen kann. Mit diesen Daten des Schleppkörpersonars 12, des Minensuchsonars 12a und des Schleppfahrzeugsonars 11 ist die Position der Mine 1 im Koordinatensystem der Transponder 2 bis 4 eindeutig definiert. Diese Positionsdaten der Mine 1 in bezug auf das Transponder-Koordinatensystem gelangen über die Funkverbindung 9 zur Führungsplattform 10.A mapping transducer 11 extended from the keel of the towing vehicle 5 has the task of determining the position of the transponders 2 to 4 in a suitable transponder coordinate system by means of transit time measurement and thus by determining the distance between the towing vehicle 5 and the transponders 2 to 4 . The same transponders 2 to 4 are appropriately used by the mapping converter 12 of the towing sonar 6 . This towing sonar 6 , also referred to as VDS (Variable Depth Sonar), measures the distances to the transponders 2 to 4 on the one hand, and the position of the mine 1 with respect to the VDS towing sonar 12 a with the mine detection sonar 12 a. This determines the position of mine 1 with respect to transponders 2 to 4 . The corresponding data are transmitted via the tow cable 13 to the navigation computer of the towing vehicle 5 . The towing body 6 is also equipped with a depth sensor in order to determine its respective diving depth and thus the height distance on the one hand to the towing vehicle 5 and on the other hand to the transponders 2 to 4 . He also has a compass to determine his orientation in the towing direction, because he u. U. can be inclined to the towing direction due to the flow conditions. The position of the mine 1 in the coordinate system of the transponders 2 to 4 is clearly defined with these data of the towed body 12 , the mine search sonar 12a and the towed vehicle sonar 11 . These position data of the mine 1 in relation to the transponder coordinate system reach the guide platform 10 via the radio link 9 .

Diese lenkt die Bekämpfungsdrohne 20 in die Nähe der nunmehr mit 2′ bis 4′ bezeichneten Transponder und damit in die Nähe der Mine 1′. Der Navigationswandler 21 der Drohne 20 mißt ständig die Entfernung zu den Transpondern 2′ bis 4′ und damit zugleich die Position der Drohne 20 in bezug auf die Mine 1′. Die Daten werden über das Lenkkabel 22 zur Führungsplattform übertragen, welche entsprechende Lenksignale für die Drohne 20 zu dieser zurückübermittelt, um die Drohne 20 näher an die Mine 1′ heranzuführen. Auf diese Weise braucht die Drohne 20 keinen eigenen Navigationsrechner aufzuweisen. Befindet sich die Drohne 20 über der Mine 1′, so wird sie auf die Mine abgesenkt und gezündet. Ist die Drohne mit einem besonderen Sprengkörper 23 ausgerüstet, so wird dieser unmittelbar neben der Mine 1 abgesetzt, die Drohne 20 aus dem Gefahrenbereich weggeführt und dann der Sprengkörper 23 gezündet und die Mine 1′ zerstört.This directs the control drone 20 in the vicinity of the transponder now designated 2 'to 4 ' and thus in the vicinity of the mine 1 '. The navigation converter 21 of the drone 20 constantly measures the distance to the transponders 2 'to 4 ' and thus the position of the drone 20 with respect to the mine 1 '. The data is transmitted via the steering cable 22 to the guide platform, which transmits corresponding steering signals for the drone 20 back to the latter, in order to bring the drone 20 closer to the mine 1 '. In this way, the drone 20 need not have its own navigation computer. Is the drone 20 above the mine 1 ', it is lowered onto the mine and ignited. If the drone is equipped with a special explosive device 23 , it is placed directly next to the mine 1 , the drone 20 is guided away from the danger zone and then the explosive device 23 is detonated and the mine 1 'destroyed.

Unter Umständen kann man auf einen Tiefensensor im Schleppkörper 6 verzichten, wenn man die räumliche Lage der Transponder 2 bis 4 und der Mine 1 mit einer digitalen Seekarte vergleicht, in welcher die Gewässertiefe angegeben ist. Diese Methode kann auch zusätzlich zum Einsatz eines Tiefensensors angewandt werden, um dessen Meßwerte zu verbessern. Statt dessen können auch zumindest einige der Transponder 2 bis 4 mit Tiefensensoren ausgerüstet sein, die ihre Werte zum Schleppfahrzeug 5 übertragen. Falls das Schleppfahrzeug 5 nicht mit einem Inertialsystem 8 ausgerüstet ist, kann man die Transponder-Basisvermessung auch durch Laufzeitmessung zwischen den Transpondern 2 bis 4 und dem Schleppfahrzeug 5 durchführen, wenn man eine solche Vermessung an verschiedenen Positionen des Schleppfahrzeuges 5 vornimmt. Jedem der Transponder 2 bis 4 ist eine bestimmte Frequenz zugeordnet, wobei man beispielsweise den am linken Rand der Fahrrinne ausgelegten Transpondern die geradzahligen Vielfachen einer Grundfrequenz und den auf der rechten Seite abgesetzten Transpondern die ungeradzahligen Vielfachen der Grundfrequenz zuordnen kann.Under certain circumstances, one can do without a depth sensor in the towed body 6 if one compares the spatial position of the transponders 2 to 4 and the mine 1 with a digital nautical map in which the water depth is indicated. This method can also be used in addition to the use of a depth sensor to improve its measured values. Instead, at least some of the transponders 2 to 4 can also be equipped with depth sensors which transmit their values to the towing vehicle 5 . If the towing vehicle 5 is not equipped with an inertial system 8 , the basic transponder measurement can also be carried out by measuring the transit time between the transponders 2 to 4 and the towing vehicle 5 , if such a measurement is carried out at different positions of the towing vehicle 5 . A specific frequency is assigned to each of the transponders 2 to 4 , it being possible, for example, to assign the even-numbered multiples of a basic frequency to the transponders laid out on the left edge of the fairway and the odd-numbered multiples of the basic frequency to the transponders located on the right.

Fig. 2 zeigt schematisch die einzelnen Komponenten eines Systems zur Durchführung des Ortungs- und Räumverfahrens. Dabei ist nur einer der Transponder 2 bis 4, nämlich der Transponder 2, dargestellt. Er enthält neben einem Sende-/Empfangswandler 24 eine Batterie 25 für die Stromversorgung, einen Anker 26, einen Sende-/Empfangsumschalter 27, eine Vorverstärker- und Filterschaltung 28, einen Signaldetektor 29 sowie einen Sendesignalgenerator 30. Die Arbeitsweise von Transpondern ist bekannt. Das ankommende Signal wird nach Vorverstärkung und Filterung dem Detektor 29 zugeleitet, welcher feststellt, ob es ein gültiges Abfragesignal ist. Ist dies der Fall, so erzeugt der Sendesignalgenerator 30 ein entsprechendes Antwortsignal, welches über den Sende-/Empfangsumschalter 27 zum nunmehr als Sendewandler dienenden Wandler 24 gelangt und abgestrahlt wird. Fig. 2 shows the individual components schematically shows a system for carrying out the positioning and Räumverfahrens. Only one of the transponders 2 to 4 , namely the transponder 2 , is shown. In addition to a transmit / receive converter 24, it contains a battery 25 for the power supply, an armature 26 , a transmit / receive changeover switch 27 , a preamplifier and filter circuit 28 , a signal detector 29 and a transmit signal generator 30 . The way transponders work is known. After preamplification and filtering, the incoming signal is fed to the detector 29 , which determines whether it is a valid interrogation signal. If this is the case, the transmission signal generator 30 generates a corresponding response signal which, via the transmission / reception switch 27 , arrives at the converter 24 , which is now used as a transmission converter, and is emitted.

Während der Such- und Ortungsphase, wie sie in Fig. 1 im rechten Bildteil wiedergegeben ist, erfolgt die Abfrage der Transponder 2 bis 4 durch den Kartierungswandler 12 des Schleppkörpers 6 und den Kartierungswandler 11 des Schleppfahrzeugs 5, welche die einzelnen Transponder 2 bis 4 nacheinander abfragen. Im Falle des Schleppsonars gelangt das Antwortsignal, sofern es in den Durchlaßbereich einer Filterschaltung 31 fällt, zum im gleichen Block dargestellten Sende-/Empfangsumschalter und von dort zu einer Laufzeitmeßschaltung 32. Deren Ausgangssignal wird zusammen mit den Ausgangssignalen eines Tiefensensors 33 und eines Kompasses 34 über das Schleppkabel 13 digital zum Schleppfahrzeug 5 übertragen.During the search and location phase, as shown in Fig. 1 in the right part of the picture, the transponders 2 to 4 are queried by the mapping converter 12 of the towed body 6 and the mapping converter 11 of the towed vehicle 5 , which the individual transponders 2 to 4 in succession Interrogate. In the case of the trailing sonar, the response signal, if it falls within the pass band of a filter circuit 31 , reaches the transmission / reception switch shown in the same block and from there to a transit time measurement circuit 32 . Their output signal is digitally transmitted to the towing vehicle 5 together with the output signals of a depth sensor 33 and a compass 34 via the trailing cable 13 .

Der Navigationsrechner 35 des Schleppfahrzeugs 5 erhält also über das Kabel 13 drei Laufzeitwerte, nämlich die Laufzeiten zwischen dem Kartierungswandler 12 einerseits und den drei Transpondern 2 bis 4 andererseits, sowie die genannten Tiefen- und Richtungssignale aus dem Tiefensensor 33 und dem Kompaß 34. Ferner wird mit dem Minensuchsonar 12a des Schleppkörpers 6 die Position der Mine 1 bezüglich des Schleppkörpers 6 ermittelt. Hierzu sind den Schaltungen 31 und 32 entsprechende - in Fig. 2 nicht gesondert eingezeichnete - Schaltungen an den Wandler 12a des Minensuchsonars angeschlossen. Auch diese Signale gelangen über das Kabel 13 zum Navigationsrechner 35 des Schleppfahrzeugs 5, der daraus die Lage der Mine 1 in bezug auf die Transponder 2 bis 4 berechnet. Das Schleppfahrzeug 5, ist ferner, wie oben bereits erläutert, mit einem Standortbestimmungssystem 7 und mit einem Inertialsystem 8 ausgestattet. Das satellitengestützte Standortbestimmungssystem 7 ist üblicherweise ein GPS-System.The navigation computer 35 of the towing vehicle 5 thus receives three runtime values via the cable 13 , namely the runtimes between the mapping converter 12 on the one hand and the three transponders 2 to 4 on the other hand, as well as the depth and direction signals from the depth sensor 33 and the compass 34 . Further, the position of the mine 1 is determined with respect to the towed body 6 to the mine detection sonar 12 a of the towed body. 6 For this purpose, the circuits 31 and 32 corresponding circuits - not shown separately in FIG. 2 - are connected to the converter 12 a of the mine search sonar. These signals also reach the navigation computer 35 of the towing vehicle 5 via the cable 13 , which calculates the position of the mine 1 in relation to the transponders 2 to 4 . As already explained above, the towing vehicle 5 is also equipped with a location determination system 7 and with an inertial system 8 . The satellite-based positioning system 7 is usually a GPS system.

Der Kartierungswandler 11 des Schleppfahrzeugs 5 arbeitet ebenfalls mit dem Sende-/Empfangswandler 24 der Transponder 2 bis 4 zusammen, indem er diese durch eine Abfragefrequenz aktiviert und über die Antwortfrequenz die Laufzeit zu den einzelnen Transpondern ermittelt. Er ist zu diesem Zweck über eine Filterbank und einen Sende-/Empfangsschalter 36 an eine Laufzeitmeßschaltung 37 angeschlossen, deren Ausgangssignale zum Navigationsrechner 35 des Schleppfahrzeugs 5 gelangen. Dieser Navigationsrechner ermittelt somit aus den über das Kabel 13 übertragenen Daten die Position der Mine 1 in bezug auf die Transponder 2 bis 4. Mit Hilfe der vom Kartierungswandler 11 erzeugten Entfernungsdaten zwischen dem Schleppfahrzeug 5 und den Transpondern 2 bis 4 berechnet er die räumliche Lage der Transponder 2 bis 4 bezogen auf das Schleppfahrzeug 5. Durch Berücksichtigung der Eigenpositionsdaten aus dem GPS 7 und dem Inertialsystem 8 berechnet er die geographischen Positionsdaten der Transponder 2 bis 4 und überträgt diese über die Funkbrücke 9 zur Führungsplattform 10.The mapping converter 11 of the towing vehicle 5 also works together with the transceiver 24 of the transponders 2 to 4 by activating them by means of a polling frequency and determining the transit time to the individual transponders via the response frequency. For this purpose, it is connected via a filter bank and a transmit / receive switch 36 to a transit time measuring circuit 37 , the output signals of which reach the navigation computer 35 of the towing vehicle 5 . This navigation computer thus determines the position of the mine 1 in relation to the transponders 2 to 4 from the data transmitted via the cable 13 . Using the distance data generated by the mapping converter 11 between the towing vehicle 5 and the transponders 2 to 4, it calculates the spatial position of the transponders 2 to 4 in relation to the towing vehicle 5 . By taking the own position data from the GPS 7 and the inertial system 8 into account, it calculates the geographical position data of the transponders 2 to 4 and transmits them via the radio bridge 9 to the guide platform 10 .

Die Führungsplattform 10 ist mit einem Navigationsrechner 38 ausgestattet und steuert die Bekämpfungsdrohne 20. Hierzu ist sie mit der Drohne 20 über ein Kabel 22 verbunden. Dies kann beispielsweise ein Lichtleiter sein. Gleiches gilt für die Kabelverbindung 13. Auch die Drohne 20 ist zweckmäßigerweise mit einem Kompaß 40 ausgestattet und mißt mit Hilfe ihres Navigationswandlers 21 die Entfernungen zu den Transpondern 2′ bis 4′. Von der Führungsplattform 10 aus wird die Drohne 20 derart gelenkt, daß die Entfernungen zu den drei Transpondern 2′ bis 4′ denjenigen Wert einnehmen, welcher der Projektion der Verbindungslinien der Mine 1′ mit den Transpondern 2′ bis 4′ entsprechen. Zu diesem Zweck ist der Navigationswandler 21 über eine Filterbank mit anschließendem Sende-/Empfangsumschalter 41 an eine Laufzeitmeßschaltung 42 angeschlossen, welche die Laufzeitsignale über das Kabel 22 an den Navigationsrechner 38 der Führungsplattform 10 liefert. Die Drohne 20 selbst braucht keinen eigenen Navigationsrechner. Durch entsprechende Lenksignale über das Kabel 22 wird die Drohne 20 derart gesteuert, daß die Projektion der Verbindungslinien zwischen ihrem Navigationswandler 21 und den Transpondern 2′ bis 4′ den Verbindungslinien zwischen der Mine 1′ und den Transpondern 2′ bis 4′ entspricht. Dann befindet sich die Drohne 20 genau über der Mine 1′. Ist sie selbst mit einer Sprengladung ausgerüstet, so wird sie auf die Mine 1′ abgesenkt und gezündet. Trägt sie hingegen eine trennbare Sprengladung 23, so wird diese von der Drohne 20 in unmittelbarer Nähe der Mine 1′ positioniert, z. B. über der Mine 1′ abgeworfen, die Drohne 20 aus dem Gefahrenbereich herausgeführt und anschließend die Sprengladung 23 gezündet, entweder durch Zeitzünder oder Fernzündung.The guide platform 10 is equipped with a navigation computer 38 and controls the combat drone 20 . For this purpose, it is connected to the drone 20 via a cable 22 . This can be a light guide, for example. The same applies to the cable connection 13 . The drone 20 is suitably equipped with a compass 40 and uses its navigation converter 21 to measure the distances to the transponders 2 'to 4 '. From the guide platform 10 , the drone 20 is steered such that the distances to the three transponders 2 'to 4 ' assume that value which corresponds to the projection of the connecting lines of the mine 1 'with the transponders 2 ' to 4 '. For this purpose, the navigation converter 21 is connected via a filter bank with a subsequent transmission / reception switch 41 to a transit time measurement circuit 42 which supplies the transit time signals via the cable 22 to the navigation computer 38 of the guide platform 10 . The drone 20 itself does not need its own navigation computer. The drone 20 is controlled such that the projection of the connecting lines between their navigation converter 21 and the transponders 2 'to 4' of the connecting lines between the lead 1 'and the transponders 2' to 4 'corresponds by appropriate steering signals over the cable 22nd Then the drone 20 is located exactly above the mine 1 '. If it is equipped with an explosive charge, it is lowered and ignited on the mine 1 '. However, if it carries a separable explosive charge 23 , this is positioned by the drone 20 in the immediate vicinity of the mine 1 ', e.g. B. dropped over the mine 1 ', the drone 20 out of the danger zone and then detonated the explosive charge 23 , either by time detonator or remote ignition.

Claims

1. Method of locating and clearing sea mines using

a) one of an unmanned towing vehicle ( 5 ) pulled in an adjustable towing depth search and measurement sonar device ( 6 ) for detecting and locating the mines ( 1 );
b) an unmanned, from a floating guide platform (10) remote-controlled clearing vehicle (20); such as
c) a data connection ( 9 ) provided between the towing vehicle ( 5 ) and the guide platform ( 10 ) for transmitting the position data of the mines ( 1 ) determined by the sonar device to the guide platform ( 10 ),
characterized by the following process steps:
d) on both sides of a channel to be cleared by mines ( 1 ), navigation transponders ( 2 to 4 ) are placed on the water bottom at larger longitudinal distances (A);
e) the towing vehicle ( 5 ) pulls the towing sonar ( 6 , 12 , 12 a) through the fairway, whereby
- e1) the towing vehicle sonar (11) at various positions of the towing vehicle (5), respectively, the distances determined at least three transponders (2 to 4) and transmits the towing vehicle (5) to the data processing system (35) and the towed array sonar (6):
- e2) measures its own towing depth and continuously informs the data processing system ( 35 ) located on the towing vehicle ( 5 );
- e3) the distances to at least three transponders ( 2 to 4 ) in relation to the towing sonar ( 6 ) are determined and this data is communicated to the data processing system ( 35 );
- e4) the position of the mine ( 1 ) in relation to the towing sonar ( 6 ) is determined with a mine search sonar ( 12 a) and communicates these mine coordinates to the data processing system ( 35 );
f) the data processing system ( 35 ) calculates:
- f1) from the data of the towing vehicle sonar ( 11 ) the mutual position of the transponders ( 2 to 4 ) or the position of the transponders in a suitable transponder coordinate system;
- f2) from the towing depth of the towing sonar ( 6 ) and the transponder distances to the towing sonar ( 6 ) the position of the towing sonar ( 12 a) in the transponder coordinate system; and
- f3) from the coordinates of the mine ( 1 ) provided by the mine search sonar ( 12 a), their relative position in relation to the transponders ( 2 to 4 );
g) the towing vehicle ( 5 ) transmits the position data of the transponders ( 2 to 4 ) and the position data of the mine ( 1 ) in the coordinate system of the transponders ( 2 to 4 ) to the guide platform ( 10 ) for the clearing vehicle ( 20 );
h) the guide platform ( 10 ) steers the clearing vehicle ( 20 ) in the vicinity of the transponders ( 2 to 4 ) and from there towards the mine ( 1 ), the position of which was determined in step (f);
i) the clearing vehicle ( 20 ) makes the mine ( 1 ) harmless.

2. The method according to claim 1, characterized in that a vehicle of the same type is used to deposit the transponders ( 2 to 4 ) as it later serves as a towing vehicle ( 5 ) for the towing sonar ( 6 ).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the data processing system ( 35 ) of the towing vehicle ( 5 ) using means ( 7 , 8 ) for determining the geographic position, the geographic position of the mine ( 1 ) and the guide platform ( 10 ) notifies.

4. The method according to claim 3, characterized in that the means for determining the own position of the towing vehicle ( 5 ) have a GPS receiver.

5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that on the towing vehicle ( 5 ) an inertial sensor device, preferably a laser gyro device ( 8 ), is provided for determining the direction and / or speed of the towing vehicle ( 5 ).