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Einrichtung zur Selbststeuerung von unbemannten Flugzeugen Die Erfindung
betrifft eine auf einem unbemannten Fahrzeug, Schiff oder Flugzeug, angebrachte
Einrichtung, mit deren Hilfe das Fahrzeug ohne jedes menschliche Zutun auf ein bestimmtes
Ziel, das von den auf dem Fahrzeug befindlichen Apparaten anvisiert wird, gelenkt
wird. Zu diesem Zweck sendet das Fahrzeug genau in Richtung seines Kurses einen
Leitstrahl aus, der durch Differenzwirkung zweier nach der Backbordseite und nach
der Steuerbordseite aus der Kurslinie abweichender Peilstrahlen, die von elektrischen,
akustischen oder optischen Wellen gebildet werden, entsteht. DieserLeitstrahl wird
von dem einmal anvisierten Ziel reflektiert und betätigt über einen einzigen auf
dem Fahrzeug befindlichen Kontrollempfänger die Steuerung des Fahrzeuges in der
Weise, daß der Kurs immer das anvisierte Ziel schneidet.
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Zur Fernlenkung von unbemannten Fahrzeugen, in erster Linie von Wasser-
oder Lufttorpedos, sind schon verschiedene Verfahren in Vorschlag gebracht worden.
So hat man z. B. versucht, einen Torpedo mit richtungsempfindlichen, auf der binauralen
HörmethodeberuhendenUnterwasserschallgeräten, bestehend aus einem getrennten Backbord-und
Steuerbordmikrophon und einer auf die von beiden Mikrophonen aufgenommenen Intensitätsunterschiede
ansprechenden Differentialeinrichtung, auszurüsten. Die Einrichtung sollte auf die
von einem feindlichen Schiff ausgehenden Maschinen- oder Schraubengeräusche ansprechen
oder auf Schallwellen, die von dem zu steuernden Torpedo selbst ausgesandt und an
dem feindlichen Ziel reflektiert werden. Es ist jedoch klar, daß man mit der binauralen
Richtmethode in Anbetracht der außerordentlich geringen Intensitätsunterschiede,
welche die beiden Mikrophone aufnehmen, nur eine sehr be-_ schränkte und für den
vorliegenden Zweck keinesfalls ausreichende Genauigkeit erzielen kann. Ein anderes
Verfahren geht so vor, daß sich der Torpedo selbsttätig längs eines Leitstrahls
steuert. Soll ein solcherart gelenkter Torpedo ein bestimmtes Ziel erreichen, dann
muß von einer bestimmten KomMandostelle aus gesorgt werden, daß der den Kurs festlegende
Leitstrahl das zu erreichendeZiel immer schneidet. Dieses Verfahren ist daher nur
dann brauchbar, wenn die Position des Zieles genau bekannt ist, versagt aber des
Nachts oder bei Nebel.
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Der in der vorliegenden Erfindung geschilderte Torpedo ist von den
angeführten Nachteilen frei, d. h. er setzt weder eine bestimmte, kursweisende Strahlung
voraus, noch ist er mit den naturgegebenen Ungenauigkeiten der binauralen Richtmethode
behaftet. Vielmehr erzeugt der Torpedo einen außerordentlich scharfen, seinen Kurs
bestimmenden Leitstrahl als Differenzzone zweier mit verschiedenen Kennungen versehener
und gegen die Kurslinie nach Backbord und Steuerbord etwas geneigter Richtstrahlbündel
selbst. Die von dem einmal gefundenen oder anvisierten Ziel reflektierten Strahlen
kontrollieren über
geeignete Hilfsvorrichtungen die Steuerung des
Torpedos. Genauer ist die erfindungsgemäße Anordnung, folgendermaßen: Der Torpedo
ist an seinem Kopfende mit einem Strahlwerfer für eine. dem umgebenden Medium angepaßte
Energieform ausgerüstet, und zwar ist dieser Strahlwerfer fest auf dein Torpedo
montiert, nämlich so, daß dieHauptrichtung oder Mittellinie des Strahlungsdiagramms
genau mit dem Kurs des Torpedos übereinstimmt. Sobald ein Hindernis in den Strahlenkegel
hineingerät, werden Strahlen reflektiert und von einem einzigen an Bord des Torpedos
befindlichenEmpfänger aufgenommen. Der Ausgangsstrom dieses Empfängers wirkt über
elektrisch-mechanische Hilfsvorrichtungen auf das Steuerruder des Torpedos, welches
die jeweilige Lage und Richtung des Torpedos immer so einstellt, daß die Hauptstrahlrichtung
und damit auch der Kurs das Ziel schneidet.
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An Hand der schematischen Darstellungen in der beiliegenden Abbildung
sei ein praktisches Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens und seine Wirkungsweise
näher erläutert. T ist der Torpedo, als welcher in dem beschriebenen Beispiel ein
kleines Schiff angenommen sei. Auf diesem Schiff befindet sich der Suchsender S,
der beispielsweise ultrakurze elektrische Wellen ausstrahlen möge. Dieser Sender
erzeugt nun nicht ein einziges Richtstrahlbündel, sondern in der von den so genannten
Zwillingsbaken her bekannten Weise zwei Richtcharakteristiken Ra und Rn, die sich
innerhalb einer schmalen Mittelzone R, überschneiden, in welcher demnach die von
beiden Richtantennen An und An
stammenden Feldstärken einander gleich
sind. Die beiden Richtstrahlbündel sind durch verschiedene Modulationen voneinander
unterschieden, als welche der Einfachheit halber die komplementären Morsezeichen
A (--) und N(--) angegeben seien, welche äber ebensogut durch gleichmäßig abwechselnde
Striche und Punkte oder durch sonstige Modulationen ersetzt werden können. Erfindungsgemäß
-das ist dieVorbedingung für die beabsichtigte Wirkung - ist die Zwillingsbake in
bezug auf das Torpedoschiff so orientiert, daß die Mittelzone, in welcher die beidenKomplementärzeichen
zu einemDauerstrichverschmelzen, genau in die Längsachse des Schiffes, d. h. in
die Fahrtrichtung, fällt.
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Vor dem Torpedo befinde sich nun einZiel, z. B. ein feindliches Schiff
Z, welches die vom Torpedo ausgesandten Strahlen reflektiert, und zwar natürlich
nur einen sehr schmalen Ausschnitt aus dem ganzen Strahlungssektor, wie er durch
die '.n der reflektierenden Stelle herrschenden Modulationsverhältnisse, d. h. das
Intensitätsverhältnis der beiden Kennbuchstaben A und N, gekennzeichnet
ist. Befindet sich das Zielschiff daher an der Stelle Z innerhalb der Mittelzone,
so sind nicht nur die auf das Ziel einfallenden, sondern selbstverständlich auch
die reflektierten Weilen finit Dauerstrich moduliert. Befindet es sich dagegen links
oder rechts der Mittelzone, beispielsweise an den Stellen Zu oder Zn, so
überwiegt statt desDauerstrichs der eine oder andere Buchstabe, und zwar in einem
dem senkrechten Abstand von der Kurslinie entsprechenden Maße.
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Der an Bord des Torpedoschiffes befindliche Empfänger E ist hinter
dem Suchsender aufgestellt und wird daher von den Suchstrahlen selbst gar nicht
getroffen, sondern spricht nur auf die von Z reflektierten Strahlen an. Sein Ausgang
ist auf die von den Leitstrahlmethoden her allgemein bekannte Weise mit einem Relais
verbunden, dessen Anker bei Überwiegen des Kennbuchstabens A oder der entsprechenden
sonstigen Modulation nach der einen und bei Überwiegen von N nach der anderen Seite
ausschlägt, und dabei Kontakte schließt, die über elektro-mechanischeHilfseinrichtungen,
wie Schutzmotoren oder elektrisch gesteuerte öldruckzylinder, das Schiffssteuer
betätigt. Und zwar ist die Anordnung so getroffen, daß, wenn das Ziel aus der Mittelzone
herausläuft und in den A-Sektor gerät, gleichgültig, ob durch Eigenbewegung oder
zufolge einer Schwenkung des Torpedoschiffes, das Steuer nach Backbord gelegt wird
und den Kurs so lange korrigiert, bis das Ziel wieder in die Mittelzone oder in
die Kurslinie rückt. Entsprechend schlägt das Steuer beim Überwiegen des Kennbuchstabens
N nach Steuerbord aus, während es bei Dauerstrich in Geradeausstellung steht.
Man erkennt, wie sich das Torpedoschiff auf diese Weise immer so einzustellen sucht,
daß seine Kurslinie das einmal anvisierte Ziel, auf das es schon beim Start eingestellt
war oder das es sich bei blindem Start selbst ausgesucht hat, schneidet, bis schließlich
eine Kollision erfolgt und eine auf dem Schiff befindliche Ladung zur Explosion
gebracht wird.
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Für Lufttorpedos ist außer der Seitensteuerung noch eine zweite Einrichtung
vorzusehen, deren Strahlen zweckmäßig senkrecht zu den ersten polarisiert sind und
eine horizontale Leitebene ergeben, welche die Höhensteuerung kontrolliert. Auf
diese Weise ist es möglich, den Anflug eines Zieles im Raume, z. B. eines feindlichen
Flugzeuges, dreidimensional zu steuern. Das Torpedoflugzeug bewegt sich dann in
der Schnittlinie einer vertikalen, die Seitensteuerung kontrollierenden Leitebene
mit einer horizontalen, die Höhensteuerung betätigenden Leitebene,
wobei
sich das Flugzeug immer so einzustellen sucht, daß diese Schnittlinie, die gleichzeitig
auch Kurslinie ist, das Ziel schneidet.