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HINTERGRUND
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Bombenschaden-Beurteilungssysteme,
und insbesondere ein Huckepack-Bombenschaden-Beurteilungssystem
(zur Beurteilung) aus allen Richtungen für Raketen, das ein Abbildungssystem
umfasst, das auf einer Waffe huckepack genommen ist, um Bilder von
einem zerbombten Gebiet vor und nach dem Waffeneinschlag zu liefern.
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Der
Vorteil einer zeitnahen Zielgebiet-Schadenbeurteilung während eines
Kriegs ist so groß, dass
er kaum überbetont
werden kann. Bspw. streuten bei dem Tomahawk Raketenangriff gegen
das Geheimdienstquartier der irakischen Regierung fünf Raketen
bezüglich
ihrer zugeordneten Ziele, was ernste Kollateralschäden bei
Zivilisten verursacht hat. Irakische Sprecher erschienen sofort
im Fernsehen weltweit und beschuldigten die Vereinigten Staaten
einer inhumanen Kriegsführung.
Da das Militär
für eine
gewisse Zeit nicht wusste, wo die fehlerhaften Raketen einschlugen,
waren die militärischen
und politischen Führer
nicht in der Lage, die Situation intelligent zu kommentieren, und
waren in der Folge durcheinander. Es ist klar, dass ein sporadischer
Einsatz unter schwierigen Bedingungen eine schnelle und akkurate
Beurteilung von einem Bombenschaden verlangt. Unter normalen Kampfbedingungen
ermöglicht
eine schnelle Beurteilung von einem Schaden, dass die Kommandeure
ihre Mittel zum größtmöglichen
Vorteil einsetzen können.
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Frühere Verfahren
zur Beurteilung von Bombenschäden
benutzen Aufklärungsflugzeuge,
unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) und Satelliten. Unbemannte Luftfahrzeuge
wurden eingesetzt, um Kameras zu tragen, die entweder Bilder aufzeichneten
oder zurück
zu einer Operationsbasis weiterleiteten. Die unbemannten Luftfahrzeuge
sind relativ teuer, können
aber erneut benutzt werden. Eine Flugkoordination des unbemannten
Luftfahrzeugs mit dem Angriff des Zielgebiets ist erforderlich,
und das Ziel muss innerhalb des Einsatzbereichs des unbemannten
Luftfahrzeugs liegen.
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Aufklärungsflugzeuge
wurden eingesetzt, die im Allgemeinen in sehr hohen Flughöhen arbeiten und
klares Wetter benötigen,
um das Zielgebiet zu beurteilen. Tatsächlich stellen Aufklärungsflugzeuge eine
sehr teure Langstreckenversion eines unbemannten Luftfahrzeugs dar.
Aufklärungsflugzeuge sind
begrenzt auf Gebiete mit geringer Gefährdung und können durch
Wolken oder andere Hindernisse gestört werden, falls sie in hohen
Flughöhen
arbeiten müssen.
Sowohl Flugzeuge als auch unbemannte Luftfahrzeuge müssen mit
dem Angriff koordiniert werden, wenn sie zeitnahe Ergebnisse produzieren sollen.
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Satelliten,
die Fernseh- oder Infrarotkameras aufweisen, wurden als Bombenschaden-Beurteilungssysteme
eingesetzt. Zerbombte Gebiete werden abgebildet, indem Kameras nach
dem Bombenabwurf verwendet wurden. Allerdings sind die Abbildungsergebnisse
abhängig
von gutem Wetter in den Zielgebieten. Darüber hinaus gibt es eine Zeitverzögerung,
bis der Satellit das Zielgebiet passiert. Ferner sind Satellitensysteme
relativ teuer zu betreiben. Satellitenumlaufbahnen sind vorbestimmt
und können zeitlich
nicht mit bestimmten Ereignissen zusammengebracht werden. Zusätzlich unterliegt
die Steuerung der Satelliten administrativen Verfahren, bevor sie
für taktische
Kommandeure verfügbar
gemacht werden können,
was dem Beurteilungsprozess eine zusätzliche Zeitverzögerung hinzufügt.
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Es
ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bombenschaden-Beurteilungssystem
zur Beurteilung aus allen Richtungen vorzusehen. Es ist ferner eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bombenschaden-Beurteilungssystem zu
schaffen, das huckepack auf einer Bombe getragen werden kann, um
Bilder von einem zerbombten Gebiet kurz vor und nach dem Waffeneinschlag
zu liefern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Um
die zuvor genannten und andere Aufgaben zu lösen, ist die vorliegende Erfindung
ein Bombenschaden-Beurteilungssystem für alle Richtungen, das einen
Gleiter aufweist, der ein Abbildungssystem umfasst. Das Abbildungssystem
wird auf einer Luft-Boden-Waffe getragen und vor dem Waffeneinschlag
gelöst
und liefert Bilder eines Zielgebiets vor, während und nach dem Waffenabwurf.
Der Gleiter hat faltbare Flügel
und/oder Flossen und kann im Inneren der Waffe oder außerhalb
der Waffe getragen werden. Wenn das Zielgebiet erreicht wird, wird
der Gleiter gelöst
oder abgeworfen, durch einen entfaltbaren Ballonfallschirm abgebremst,
die Flügel und/oder
Flossen werden entfaltet und der Ballonfallschirm wird freigegeben.
Dies führt
zu einer aerodynamischen Gleiterkonfiguration, die viel langsamer als
die Waffe fliegt. Der Gleiter erreicht das Zielgebiet etwa 30 bis
60 Sekunden nach dem Einschlag der Waffe. Der Gleiter ist mit einem
Abbildungssystem oder einem Sensor ausgerüstet, der nacht- und tagsichtig
ist, und mit einer programmierbaren Nachführungs- und Leit-Elektronik,
die ein Leit- und Steuerungssystem zur Steuerung des Flugs umfasst.
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Im
Betrieb verfolgt das Abbildungssystem die Waffe bis zum Einschlag
kurz nach der Trennung von der Waffe. Die Explosion gibt einen Wärme- bzw. Lichtblitz
ab, der kurzzeitig zu einem „Ausweißen" der Bildszene führt, die
von dem Abbildungssystem gesehen wird. Das Abbildungssystem setzt
die Betrachtung des Einschlagpunkts fort und nach ein paar Sekunden
kehrt die normale Sicht zurück.
Die Explosion bzw. der Blitz hinterlässt einen Heißpunkt bzw. Hitzepunkt
im Zielgebiet, der von dem Abbildungssystem verfolgt wird. Der Hitzepunkt
wird verfolgt, bis ein vorgewählter
Sinkwinkel erreicht ist.
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An
diesem Punkt wird der Gleiter zur Drehung gebracht, bis der Hitzezielpunkt
in einem Winkel von 90° relativ
zu der Mittellinie des Gleiters ist, indem die programmierbare Leitelektronik
verwendet wird. Falls bspw. 80° der
gewählte
Winkel ist, ist der Gleiter so programmiert, dass ein Winkel von
80° relativ
zu dem Hitzepunkt beibehalten wird. Dies führt dazu, dass der Gleiter
auf einem spiralförmigen
Gleitpfad um den Hitzepunkt herum fliegt, so dass das Zielgebiet
aus allen Richtungen betrachtet wird. Der spiralförmige Pfad
führt ebenfalls
zu einem monoton sinkenden Abstand zu dem Hitzepunkt. Indem ein Abbildungssensor
mit festem Sichffeld in dem Abbildungssystem verwendet wird, wird
aus einer großen Entfernung
viel Hintergrund zu sehen sein und eine gute lineare Auflösung wird
bei geringer Entfernung erhalten, bis der Gleiter zu Boden sinkt.
Da der Gleiter auf niedrige Flughöhen sinkt, arbeitet er unter
den meisten Wolkendecken und ist besser in der Lage, Nebel, Rauch
und Dunst zu durchdringen.
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Zusätzlich zu
der Hitzepunktführung
kann der Gleiter der vorliegenden Erfindung auch eine GPS(Global
Positioning System)-Führung
einsetzen. Der Gleiter kann einen GPS-Empfänger aufweisen, der in dem
Leit- und Steuerungssystem integriert ist. Der Zielort wird in GPS-Koordinaten
in das Leit- und Steuerungssystem eingegeben. Wenn der Gleiter von
der Waffe freigegeben wird, kann er unter Verwendung des programmierbaren
Prozessors und des Leit- und Flugsteuerungssystems programmiert
sein, um entlang eines spezifischen Pfads oder einer geometrischen
Fläche
in GPS-Koordinaten zu fliegen, wie bspw. entlang eines konvergierenden
Kegels, der auf die Koordinaten des Ziels bspw. zentriert ist.
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Bilder,
die von dem Abbildungssystem erzeugt werden, werden zu einer Kampfkommandozentrale über Satellit,
ein Flugzeug oder ein unbemanntes Lufffahrzeug, bspw. über eine
bordeigene Kommunikationsverbindung, weitergeleitet. Die Bilder
werden dann beurteilt, um den Schaden auszuwerten und um weitere
Angriffe – falls
notwendig – zu planen.
Mehrere Sensorkanäle
können
als Teil des Abbildungssystems vorgesehen sein, um mehrere Waffenangriffe
handzuhaben. Die vorliegende Erfindung liefert Schadenbeurteilungsbilder
hoher Qualität
und zeitnah, typischerweise innerhalb von 2 bis 5 Minuten nach dem
Waffeneinschlag.
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Eine
kostengünstige
Version des Bombenschaden-Beurteilungssystems kann eine Fernsehkamera
oder einen Nachtsichtsensor für
geringe Lichtpegel an Stelle einer Infrarotkamera in dem Abbildungssystem
benutzen und kann von Fallschirmen getragene Fackeln über dem
Zielgebiet abwerfen, um eine Beleuchtung bei Nacht vorzusehen. Um
die Kosten weiter zu verringern, kann der Gleiter programmiert sein,
um auf geradem Wege zu dem Ziel zu fliegen, so dass Bilder aus einem
einzelnen Sichtwinkel geliefert werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
verschiedenen Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
leichter mit Bezug auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung
in Verbindung mit der begleitenden Zeichnung verstanden, wobei ähnliche
Bezugszeichen ähnliche
strukturelle Elemente bezeichnen, und in der:
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1 eine
Waffe zeigt, die ein Huckepack-Bombenschaden-Beurteilungssystem
für alle Richtungen
entsprechend den Prinzipien der vorliegenden Erfindung verwendet;
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2a eine
erste Ausführungsform
des Huckepack-Bombenschaden-Beurteilungssystems für alle Richtungen
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2b eine
Teilansicht des Systems von 2a mit enffalteten
Flügeln
zeigt;
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2c eine
hintere Endansicht des Systems von 2a zeigt,
bei der die Schwanzflossen enffaltet sind;
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2d das
Bombenschaden-Beurteilungssystem im Betriebszustand zeigt, bei dem
der Ballonfallschirm und die Geschwindigkeitsbremsen enffaltet sind;
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2e einen
typischen Gleitpfad des Huckepack-Bombenschaden-Beurteilungssystems
für alle
Richtungen von 1 zeigt;
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3a–3c eine
Ansicht von oben, von vorne und von der Seite einer zweiten Ausführungsform
des Huckepack-Bombenschaden-Beurteilungssystems für alle Richtungen
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4–15 Diagramme
darstellen, die die Leistung des Huckepack-Bombenschaden-Beurteilungssystems
für alle
Richtungen zeigen; und
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16 ein
Diagramm ist, in dem das vorliegende Bombenschaden-Beurteilungssystem
mit einem herkömmlichen
fallschirmunterstützten
Beurteilungssystem verglichen wird.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Bezug
nehmend auf die gezeichneten Figuren zeigt 1 eine Waffe 11,
die ein Bombenschaden-Beurteilungssystem 10 für alle Richtungen
entsprechend den Prinzipien der vorliegenden Erfindung einsetzt.
Das Huckepack-Bombenschaden-Beurteilungssystem 10 für alle Richtungen
ist auf einer Waffe 11, wie bspw. einer Rakete 11 oder
einer Bombe 11, bspw. in einer separaten Startröhre 12,
huckepack genommen oder anderweitig befestigt. Das System 10 kann
in einer horizontalen Startröhre 12 untergebracht
sein und während
des Flugs horizontal von der Waffe 11 abgegeben werden,
oder kann in einer seitlichen Startröhre 12 untergebracht
sein und von der Waffe während
des Flugs bspw. in der Weise eines Mörsers abgeworten werden. Das
Huckepack-Bombenschaden-Beurteilungssystem 10 für alle Richtungen
ist ausgelegt, um Bilder von einem zerbombten Gebiet kurz nach dem
Waffenabwurf zu liefern. Zwei unterschiedliche Ausführungsformen des
Systems 10 werden hier mit Bezug auf die 2a bis 2d bzw. 3a bis 3c beschrieben.
Ferner werden zwei Versionen der Bombenschaden-Beurteilungssysteme 10 jeweils
beschrieben, einschließlich
einem System für
alle Richtungen 10 und einem vereinfachten System für eine Richtung 10.
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Bezug
nehmend auf die 2a sind Details einer Ausführungsform
des Bombenschaden-Beurteilungssystems 10 für alle Richtungen 10 gezeigt. Das
Bombenschaden-Beurteilungssystem 10 umfasst einen Gleiter 20 mit
einem 18 Inch langen Rumpf 21, der bspw. einen 2 Inch breiten
kreisförmigen
Querschnitt aufweist. Federvorgespannte gekrümmte Flügel 22 sind auf das
Obere des Rumpfs 21 gefaltet. Die Flügel 22 sind mit einer
V-förmigen Form
vorgesehen, die die Rollstabilität
des Gleiters 20 unterstützt.
Vier gekrümmte
Schwanzflossen 23, die von Modellflugzeug-Aktuatoren 25 angetrieben werden,
wie bspw. einem Modell 59102 Aktuator 25, hergestellt von
der Firma Futaba Corporation, sind vorgesehen, und ausgelegt, um
sich bspw. um 60° in 0,13
Sekunden zu bewegen, um die Flossen 23 auszuklappen. Andere
geeignete Aktuatoren 25 sind von kommerziellen Modellflugzeuglieferanten
verfügbar. Ein
Freigabemechanismus (nicht gezeigt) gibt die federgespannten Flügel 22 frei,
so dass sie sich ausstrecken und verriegeln.
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Der
Gleiter 20 umfasst mehrere Untersysteme einschließlich einem
Abbildungssensorsystem, einem Leit- und Flugkontrollsystem 40,
einer Datenkommunikationsverbindung 36 und einem programmierbaren
Prozessor 35 zur Steuerung des Gleiters 20 und
der anderen Untersysteme. Das Abbildungssensorsystem 31 kann
bspw. eine Videokamera 31 oder eine Infrarotkamera 31 aufweisen.
Eine geeignete Infrarotkamera 31 kann ein Brennebenen-Array mit
256 × 256
Elementen bestehend aus Platin-Silizium sein, das von einem Stirling-Kühler mit
geschlossenem Kreis oder bspw. von Argongas gekühlt wird. Die Infrarotkamera 31 kann
eine InfraCam-Kamera sein, die bspw. von Inframetrics gefertigt
wird. Der Gleiter 20 besitzt ein optisch transparentes
Frontfenster 32, das für
sichtbares oder Infrarotlicht transparent ist, abhängig von
dem Typ des Abbildungssensorsystems 31, das in dem System 10 verwendet wird.
Die ausgewählte
Kamera 31 ist auf einem Azimutachsen-Kardanring 33 befestigt,
der mit dem Prozessor 35 elektrisch verbunden ist, und
der ausgelegt ist, um den Sichtwinkel des Abbildungssensorsystems 31 entsprechend
den programmierten Befehlen, die im Prozessor 37 gespeichert
sind, zu drehen.
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Die
Datenkommunikationsverbindung 36 kann über eine herkömmliche
Funkfrequenzdatenverbindung 36 bereitgestellt werden, bspw.
eine 2 GHz Datenverbindung 36 mit geringer Bandbreite. Die
Datenverbindung 36 kann eine Datenverbindung des Modells
T-2200-FM4-1 bspw. sein, die von Microtec Electronics hergestellt
wird. Eine Batterie 34 ist innerhalb des Rumpfs 21 des
Gleiters 20 eingeschlossen und liefert Energie für den Prozessor 35, den
Kardanring 33, die Funkfrequenzdatenverbindung 36 und
das Leit- und Flugsteuerungssystem 40 einschließlich der
Aktuatoren 25. Der Gleiter 20 hat einen Heckabschnitt 26,
in dem ein enffaltbarer Ballonfallschirm 27 (in 2 enffaltet gezeigt) untergebracht ist.
Zusätzlich
und um den Gleiter 20 kontrolliert abzubremsen, können eine
Vielzahl von Geschwindigkeitsbremsen 28 (in 2d entfaltet
gezeigt) vorgesehen sein.
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Aus
Vollständigkeitsgründen zeigt 2b eine
Teilansicht des Systems 10, bei dem die Flügel 22 entfaltet
sind, 2c zeigt eine hintere Endansicht des Systems 10 mit
entfalteten Schwanzflossen 23 und 2d zeigt
das System 10 in einem gleitenden Zustand, bei dem der
enffaltbare Ballonfallschirm 27 und die Geschwindigkeitsbremsen 28 entfaltet sind.
Bezug nehmend auf die 2e ist der Betrieb des Gleiters 20 und
des Huckepack Bombenschaden-Beurteilungssystems für alle Richtungen 10 dargestellt.
Insbesondere zeigt 2e die Endflugbahn der Waffe 11 (durchgezogene
Linien) und die Flugbahn des Gleiters 20 (gestrichelte
Linien) mit Zeitmarkierungen, um die relative Position darzustellen. Die
Kamera 31 ist ausgelegt, um ein Blickfeld von bspw. 30° in der Höhe und 40° im Azimut
zu haben. Die Mittellinie dieses Blickfeldes ist bspw. um 10° gesenkt.
Diese Parameter stellen ungefähre
Winkel dar, die geändert
werden können,
um eine Anpassung an unterschiedliche spezifische Anwendungen durchzuführen.
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Der
Gleiter 20 fliegt derart, dass der von dem Einschlag der
Waffe 11 verursachte Hitzepunkt sich im Blickfeld nach
unten bewegt. Wenn der Hitzepunkt einen vorbestimmten Sinkwinkel
relativ zu dem Eintritt des Blickfelds erreicht, wird der Azimut-Kardanring 33 gesteuert,
um bspw. langsam nach links sich zu bewegen. Eine herkömmliche
Hitzepunkt-Nachführvorrichtung,
die Teil des Leit- und Flugsteuerungssystems 40 ist, entwickelt
ein Fehlersignal, wenn sich der Hitzepunkt im Blickfeld nach rechts
bewegt, was den Gleiter 20 in eine Rechtskurve bringt, so
dass sich der Gleiter 20 nach rechts dreht. Wenn der gewünschte Kurvenwinkel
erreicht ist, stimmt die Drehrate des Gleiters 20 mit der
Drehrate des Azimut-Kardanrings 33 überein.
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Wenn
der Azimut-Kardanring 33 90° erreicht, stoppt er die Drehung
relativ zu dem Rumpf 21 des Gleiters 20. Der existierende
Kurvenwinkel nach rechts führt
dazu, dass das Bild des Hitzepunkts im Sichtfeld der Kamera 31 nach
links läuft,
was ein Signal erzeugt, das den Gleiter 20 zu einem Rollen nach
links veranlasst. Dieses Rollen setzt sich fort, bis der Hitzepunkt
im Sichtfeld der Kamera 31 zentriert ist, und der Gleiter 20 geht
nach links in die Kurve. Bspw., falls der Azimut-Kardanring 33 bei
80° relativ
zu der Mittellinie des Gleiters 20 stoppt, folgt der Pfad
einer einwärts
gedrehten Spirale mit einer 10° einwärts gerichteten
Steigung. Diese Innenspirale reduziert die Entfernung zu dem Hitzepunkt
und verbessert die lineare Auflösung.
Somit wird das Zielgebiet aus allen Richtungen betrachtet, da der
Gleiter 20 um das Zielgebiet fliegt, zunächst in
einer großen Entfernung,
wenn das Bild viel Hintergrund aufweist, und ständig näher kommend, was zu weniger
Hintergrund, aber feineren linearen Details des Zielgebiets führt.
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Zusätzlich zu
der Hitzepunkt-Nachführung kann
der Gleiter 10 der vorliegenden Erfindung auch eine GPS(Global
Posisioning System)-Führung
einsetzen. In diesem Fall umfasst der Gleiter 20 einen GPS-Empfänger 29,
der in dem Leit- und Flugsteuerungssystem 40 integriert
ist. Der Zielort wird in GPS-Koordinaten in den programmierbaren
Prozessor 35 und in das Leit- und Flugsteuerungssystem 40 eingegeben.
Wenn der Gleiter 20 von der Waffe 11 gelöst wird,
kann er unter Nutzung des programmierbaren Prozessors 35 und
des Leit- und Flugsteuerungssystems 40 so programmiert
sein, dass er entlang eines spezifischen Pfads oder einer geometrischen
Fläche
in GPS-Koordinaten fliegt, bspw. entlang eines konvergierenden Kegels,
der zu den Koordinaten des Ziels zentriert ist. Eine solche Programmierung
ist für
den Durchschnittsfachmann gut bekannt.
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Bezug
nehmend auf die 3a bis 3c sind
Ansichten von oben, von vorne und von der Seite einer zweiten Ausführungsform
des Huckepack-Bombenschaden-Beurteilungssystems für alle Richtungen 10 der
vorliegenden Erfindung dargestellt. 3a zeigt
die Entfaltung einer der federbelasteten Flügel 22, die im vorliegenden
Fall in Form eines herkömmlichen
Gleiterflügels
ausgebildet sind, der aus einer eingeklappten Position benachbart
zu dem Rumpf 21 in eine ausgestreckte Position gedreht
wird. Der Gleiter 20 kann einen 18 Inch langen Rumpf 21 mit
einem kreisförmigen
Querschnitt von bspw. 2 Inch aufweisen. Die federbelasteten Flügel 22 besitzen
eine Spannbreite von 16 Inch, die oben auf dem Rumpf 21 gefaltet
sind. 3b zeigt eine Vorderansicht
des Gleiters 20, der zwei entfaltete Flügel 22 zeigt. Das
Blickfeld der Kamera 31 ist gezeigt. 3c zeigt
die inneren Komponenten des Systems 10, die nachfolgend
diskutiert sind. Insbesondere sind in dem Rumpf 21 die
an dem Azimutachsen-Kardanring 33 befestigte Kamera 31,
die Batterie 34, der Prozessor 35, die Datenverbindung 36,
vier Aktuatoren 25 und der aufblasbare oder entfaltbare
Ballonfallschirm 27 untergebracht. Die Kamera 31 wird
eingesetzt, um die Waffe 11 nach dem Start zu dem Einschlagspunkt
zu führen
und danach den Hitzepunkt am Boden zu verfolgen, der nach der Explosion
zurückbleibt.
Der Ballonfallschirm 27 wird abgeschnitten, wenn die Abbremsphase
des Gleiters 20 abgeschlossen ist. Das Gewicht des Gleiters 20 einschließlich aller
interner Komponenten und Untersysteme liegt bei etwa fünf Pfund.
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Eine
Version des Bombenschaden-Beurteilungssystems 10 für eine Richtung
ist in identischer Weise wie das System für alle Richtungen 10,
das zuvor beschrieben wurde, aufgebaut, ist aber programmiert, um
einen geraden Weg zu dem Zielgebiet hinter der Waffe 11 zu
fliegen, bis ein vorbestimmter Sinkwinkel des Hitzepunkts erreicht
ist. An diesem Punkt befiehlt das Zielführungsgerät in dem Leit- und Flugsteuerungssystem 40 dem
Gleiter 20, langsam den Sinkwinkel auf bspw. etwa 8° zu reduzieren,
den Angriffswinkel auf eine maximale Gleitzahl (L/D) zu bringen
und den Hitzepunkt bei diesem Winkel zu halten, bis der Einschlag
im Hitzepunkt erreicht wird, so dass eine Reihe von Bildern während des
Flugs geliefert wird. Diese kostengünstige Version des Bombenschaden-Beurteilungssystems 10 für alle Richtungen
kann eine kostengünstige
Video(TV)-Kamera 31 anstelle einer Infrarotkamera 31 verwenden. Bei
dieser Version werden fallschirmgestützte Fackeln über dem
Zielgebiet abgeworfen, um eine Beleuchtung bei Nacht zu liefern.
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Im
Betrieb arbeitet die Kamera 31 mit einer Rate von 30 bis
60 Hz. Nach etwa allen 3 Sekunden bringt ein Frame-Grabber, der
Teil des Prozessors 35 ist, eine Szene in den Speicher.
Die gespeicherte Szene wird dann während des 3-Sekunden-Intervalls ausgelesen
und wird bspw. über
die Datenverbindung 36 zu einem Kommandozentrum übertragen. Nach
Abschluss wird ein weiteres Bild genommen und übertragen, bis der Einschlag
am Boden auftritt, was zu einer Reihe von Bildern führt, die
von Kommandopersonal analysiert werden können.
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Um
die Beobachtungszeit der Schadennachwirkung, die durch den Einschlag
der Waffe 11 in einem Bodenziel verursacht wird, zu verlängern, wurde ein
rekonfigurierbarer Gleiter 20 entworfen und getestet. In
der komprimierten Konfiguration mit verstauten Flügeln 22,
Schwanzflossen 23 und dem Ballonfallschirm 27 kann
der Gleiter 20 in einer Röhre untergebracht und von einer
Waffe 11 aus der Röhre gestartet
werden, wie dies in 1 gezeigt ist. Umwickelte Schwanzflossen 23,
die in 2a gezeigt sind, werden als Geschwindigkeitsbremsen 28 benutzt,
und der Ballonfallschirm 37 wird entfaltet, um die Geschwindigkeit
in der Luft des Gleiters 20 signifikant zu reduzieren.
Der Gleiter 20 kann mit einem verlängerbaren Ringflügel 22 ausgerüstet sein,
der den in 2a gezeigten Flügel 22 zur
Steigerung der aerodynamischen Effizienz aufweist. Der Gleiter 20 kann
schwanzgesteuert sein, um mit einer Gleitzahl von etwa 4,5 zu arbeiten.
Der Gleiter 20 kann entlang einem flachen Gleitwinkel mit
relativ geringer Geschwindigkeit fliegen, so dass er das Zielgebiet
vor, während
und nach dem Einschlag der Waffe 11 beobachtet.
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Die
erwartete Kinematik des Gleiters 20 beim Bereitstellen
der Bombenschaden-Beurteilung des Zielgebiets wurde bestimmt. 4 bis 15 zeigen Diagramme,
die die Leistung des Huckepack-Bombenschaden-Beurteilungssystems 10 für alle Richtungen
darstellen. Im Hinblick auf die in diesen Diagrammen enthaltenen
Daten im Vergleich zu herkömmlichen
Bombenschaden-Beurteilungstechniken liefert der Gleiter 20 längere Beobachtungszeiten
des Zielgebiets. 16 ist ein Diagramm, das den
Vergleich des vorliegenden Bombenschaden-Beurteilungssystems 10 mit
einem herkömmlichen
fallschirmgestützten
Beurteilungssystem darstellt. Zusätzlich benötigt der Gleiter 20 keinen
enffaltbaren Fallschirm, der früher
benutzt wurde, um das vertikale Sinken über dem Zielgebiet zu initiieren.
Folglich werden Probleme von Windauswirkungen auf das dynamische
Verhalten des Fallschirms und ein geänderter Flugpfad beseitigt.
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Die
vorliegende Erfindung liefert eine Bombenschaden-Beurteilungsabbildung
hoher Qualität, zeitnah,
typischerweise innerhalb von zwei bis fünf Minuten ab dem Einschlag
der Waffe 11. Bei einem Mehrwaffenangriff berichtet Jede
Waffe 11 unabhängig:
Das Bombenschaden-Beurteilungssystem 10 ist leicht zur
Benutzung in vielen großen
Waffen 11, wie bspw. Raketen oder Bomben einschließlich GBU-15, GBU-130;
ALCM, GBU-24, GBU-28, JDAM; JSOW, TSSM, Popeye, Mk-84 bspw. anpassbar.
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Somit
wurden neue und verbesserte Bombenschaden-Beurteilungssysteme beschrieben,
die von einer Waffe getragen und eingesetzt werden können, um
Bilder von einem zerbombten Zielgebiet vor und nach dem Waffeneinschlag
zu liefern. Es versteht sich, dass, die zuvor beschriebenen Ausführungsformen
rein beispielhaft für
einige der vielen spezifischen Ausführungsformen stehen, die die
Anwendung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung repräsentieren.
Es ist klar, dass zahlreiche andere Anordnungen für den Durchschnittsfachmann
leicht aufgefunden werden können,
ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.