DE977574C - Abfangantenne - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 6. APRIL 1967

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Abfangantenne

Die Erfindung betrifft eine Abfangantenne zur Abwehr von gegen Luftziele gerichteten, gelenkten Flugkörpern.

Die Operationen von Flugzeugen werden durch Gegen- oder Abwehrmaßnahmen des Gegners behindert. Besonders beim Eindringen über feindliches Gebiet muß mit einer Beschädigung des Flugzeuges oder mit seinem Verlust gerechnet werden. Als Abwehrinittel können durch den Feind Rohrwaffen sowie gelenkte und ungelenkte Raketenwaffen eingesetzt werden.

Alle Abwehrwaffen werden aus der Luft oder vom Boden aus eingesetzt und machen die vorherige Erfassung des Zieles auf optischem, akustischem, elektromagnetischem oder infrarot-technischem Wege notwendig. Die Erfassung des Zieles wird ermöglicht durch die Aussendung oder Reflexion von Licht- oder Wärmestrahlen sowie elektromagnetischer Wellen durch das Ziel.

Wenn sich auch die Aussendung von Strahlungsenergie notfalls in gewissen Grenzen verringern läßt, so kann jedoch das Flugzeug nicht als Reflexionsfläche ausgeschaltet werden. Als Abhilfemaßnahmen sind bereits folgende Notlösungen bekanntgeworden : Erkennt die Besatzung eines Flugzeuges, daß die Maschine durch Radar beleuchtet ist, also, daß das Flugzeug als Ziel erkannt ist, so wird ein Band von Störwellen ausgesendet (Verwirren), welches die Empfangssignale des Lenkgeschosses überdecken soll. Mit dieser Gegenmaßnähme wird das Ziel jedoch wieder zu einer Strahlungsquelle, die von Zielsuchradars durch Umschal-

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ten von aktivem Betrieb auf den Empfang der Störwellen leicht aufgespürt und angeflogen werden kann. Durch das Ziel kann nun wiederum als Gegenmaßnahme eine periodische Aussendung von Störwellen erfolgen, die bei richtiger Abstimmung Störsignale in der Lenkgeschoß schaltung indiziert. Dieses Verfahren kann jedoch nur bei stark gekrümmten Flugbahnen der Lenkgeschosse erfolgreich sein. Das Wesentlichste bleibt jedoch bei allen. Maßnahmen unverändert: das Ziel stellt nach wie vor die Quelle bzw. die Reflexionsfläche aller Signale dar. Durch Gegenmaßnahmen werden lediglich die in ihnen enthaltenen Informationen über Lage und Bewegung des Zieles entwertet oder in ihrer Genauigkeit herabgesetzt.

Eine grundsätzlich verschiedene Methode ist die Anwendung von Ködern. Hier ist das Abwerfen von Metallstreifen und von Fackeln bekannt, die einmal durch »Vernebelung« des Zieles Informationen unbrauchbar machen, zum anderen aber das Lenkgeschoß vom eigentlichen Ziel ablenken sollen. Mit dieser Methode ist der Nachteil verbunden, daß Störungen nur auf einem begrenzten Frequenzbereich erfolgen und daß sich das Ziel von seinen abgeworfenen Schutzmitteln schnell entfernt. Der Köder, der die Ortungseinrichtung des Flugkörpers irreleiten soll, entfernt sich vom Flugzeug und ist daher unter Umständen nicht mehr wirksam, wenn der Flugkörper sich dem Flugzeug nähert.

Von einer Abwehranlage müssen also zwei wesentliche Eigenschaften verlangt werden:

1. Die Flugbahn des Lenkgeschosses muß so verändert werden, daß das Flugzeug sich bei der Explosion des Gefechtskopfes auf keinen Fall innerhalb des tödlichen Bereiches befindet, sondern daß nach Möglichkeit auch die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung gering ist.

2. Die Abwehranlage muß während der gesamten ₊₀ Dauer der Bedrohung ihre Funktion erfüllen.

Wie weiter oben bereits beschrieben, führt ein Verwirren durch Störwellen nur noch bei weniger gut ausgerüstetem Suchradar zum Ablenken des Lenkgeschosses. Mit maximalem Erfolg kann man daher nur rechnen, wenn man das Lenkgeschoß vom Ziel ab- und auf ein Objekt hinlenkt, das wesentlich stärkere Impulse aussendet bzw. ein stärkeres Echo ergibt als das angezielte Flugzeug und so das Radarbild des letzteren vernebelt oder überstrahlt. Soll die Wirksamkeit der Täuschung während des Lenkgeschoßfluges erhalten bleiben, darf der »Köder«keineFlugbewegungen ausführen, diehöhere Anforderungen an die Manövrierfähigkeit des Lenkgeschosses stellen als das Ziel selber, damit er nicht aus dem durch das Lenkgeschoß abgesuchten Bereich gerät und dieses gegebenenfalls wiederum das Flugzeug ansteuert. Diese Bedingung wird aber nur dann erfüllt, wenn der Abstand zwischen dem eigentlichen Ziel und dem Köder nahezu konstant bleibt.

Zur Abwehr von Flugkörpern mit Infrarotsuchkopf muß ein anderer Weg beschritten werden. Bei

Flugkörpern mit Infrarotsuchkopf kommt als ansprechbare Wärmequelle vornehmlich der aus den Flugzeugtriebwerken austretende Gasstrahl in Betracht.

Die Erfindung vermeidet die bisherigen Nachteile des Aussendens von Störwellen und das Ansteuern des Zieles durch Flugkörper mit Infrarotsuchköpfen dadurch, daß die geschleppte Abfangantenne zur Aussendung von Störwellen und zum Ausspritzen von abzufackelndem Brennstoff ausgelegt ist.

Die Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführung des Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigt

Fig. ι Flugzeug mit Warnantenne und geschleppter Abfangantenne,

Fig. 2 die Funktionsweise der Auslösung,

Fig. 3 Bedeckung der Abschußzonen hinter dem Flugzeug.

Zur Durchführung des Abwehrverfahrens gegen anfliegende Lenkgeschosse mittels Abfangantenne ist das Flugzeug mit einer Empfangsanlage mit an 8g sich bekannter Warnantenne 1 ausgerüstet, welche ermittelt, ob das Flugzeug durch Radar beleuchtet wird und gegebenenfalls auf welcher Wellenlänge; ferner mit einer Sendeanlage, in der die geeigneten Störfrequenzen erzeugt werden, sowie einer Antennenanlage 3 zur Ausstrahlung der Störungen. Letztere ist im Rumpf des Flugzeuges untergebracht und wird im Fall der Flugzeugerfassung ausgefahren und in einem entsprechenden Abstand, mittels eines als Hohlleiter ausgebildeten Schleppkabels 2, hinter dem Flugzeug hergeschleppt (Fig. 1). Sämtliche erforderlichen elektronischen Anlagen verbleiben dabei an Bord des Flugzeuges.

Die Fig. 2 zeigt ein vereinfachtes Blockdiagramm d'er elektronischen Einrichtungen. Die mechanische Auslöseeinrichtung A der Abfangantenne 3 wird wirksam, wenn die Empfangsantenne 1 (Warnantenne) der Warnanlage Impulse (Signale) empfängt, welche anzeigen, daß das Flugzeug vom Boden her oder aus der Luft durch Radar beleuchtet wird, oder welche über das Dopplertor B anzeigen, daß sich ein Objekt dem Flugzeug mit Übergeschwindigkeit nähert, wobei durch das Dopplertor das Verhältnis der Geschwindigkeit des angreifenden Flugkörpers ^₁ zur Eigengeschwindigkeit des Flugzeuges V₂ ausgewertet wird.

Der Sender S steht über eine Schalteinrichtung V mit der Warneinrichtung und der Abfangantenne 3 in Verbindung, wobei der Sender ein Bestandteil der Feuerleit- oder Navigationsanlage sein kann, wodurch es möglich wird, die Abfangantenne 3 z. B. durch den Sender des Feuerleitradars zu speisen.

Durch diese Ausrüstung ergeben sich eine Reihe von Vorteilen; so kann z. B. das Flugzeug jede gewünschte ECM-Anlage (Elektronische Radarstöranlage) mitführen. Die Störung wird von einem Punkt aus gesendet, der außerhalb des Flugzeuges liegt. Das Flugzeug ist somit nicht mehr selber die Störquelle und somit nicht mehr das Ziel des Angriffes.

Durch entsprechend gewählte Länge des erforderlichen Schleppkabels ist der Abstand zwischen Ziel und Störquelle größer als der tödliche Radius des zur Explosion kommenden Gefechtskopfes. Im Fall eines Treffers geht lediglich die Antenne verloren. Reste der Antenne bzw. des Schleppkabels können abgeworfen werden. Wird die Antenne nicht zerstört, so kann sie wieder eingezogen oder bei Bedarf ebenfalls abgeworfen werden.

ίο Die Anforderungen an Größe und Qualität der Radarantenne sind gering, da ein großer Abstrahlungswinkel erwünscht ist; und weiter stellt die Antenne einschließlich Kabel im Vergleich zu allen anderen Systemen ein äußerst billiges Verlustgerät dar.

Die Bedeckung der Alischußzonen durch die Ausstrahlungen von Warn- und Abfangantennen wird in Fig. 3 gezeigt, worin in nicht maßstabsgetreuer Darstellung die Linie α den Wirkungsbereich der Abfangantenne a, tv den Wirkungsbereich des Warnradars (Warnantenne i) und m den Abschußbereich des Lenkgeschosses bedeuten.

Flugkörper mit Infrarotsuchköpfen orientieren sieh vornehmlich nach dem als ansprechbare Wärmequelle aus den Flugzeugtriebwerken austretenden Gasstrahl. Damit die IR-Suchköpfe nicht auf die Sonne, beleuchtete Wolkenränder und ähnliches ansprechen, sind die neuesten Ausführungen nur noch zur Aufnahme eines dem Gasstrahl entsprechenden Frequenzspektrums angelegt. Die Abfangantenne zur Abwehr von Flugkörpern mit Infrarotsuchköpfen muß also so ausgelegt sein, daß sie eine Wärmequelle mit einem dem Triebwerksstrahl entsprechenden Frequenzspektrum bilden kann, welche den Flugkörper in ausreichender Entfernung vom Flugzeug zur Explosion bringt. Die Erfindung behebt die Nachteile der bisherigen flugzeugseitigen Abwehrmaßnahmen gegen Flugkörper mit Radar- und IR-Suchköpfen dadurch, daß die Abfangantenne 3 so gestaltet wird, daß sie das Ausspritzen von Brennstoff und ein Abfackeln des ausgespritzten Brennstoffes ermöglicht, wobei gegebenenfalls auch das Antennen-Leiter-System mit einer Vorrichtung versehen ist, die dem Brennstoff vor dem Ausspritzen Sauerstoff in ausreichender Menge zuführt, wobei die durchzusetzende Brennstoffmenge so bemessen ist, daß die erzeugte Wärmestrahlung die des Triebwerksstrahles um ein Vielfaches übertrifft. Eine Steigerung des Effektes ist durch gleichzeitige Drosselung der Triebwerksleistung erzielbar. Selbst im Fall, daß es nicht möglich wäre, für kurze Zeit eine solch große Brennstoffmenge durchzusetzen, ergibt sich dennoch eine große Abwehr wirkung: Der IR-Suchkopf des anfliegenden Flugkörpers pendelt dann zwischen beiden Zielen, Flugzeug und Abfangantenne, hin und her, und seine Wirksamkeit wird dadurch erheblich beeinträchtigt. Greift der Flugkörper unter einem kleinen Winkel gegenüber der Flugzeuglängsachse an, so ist das nachgeschleppte Scheinziel dem Flugkörper näher; er wird dann auf dieses ansprechen, auch wenn die gestellte Forderung noch nicht erfüllt ist. Der als Schleppseil und zur Übertragung der Störwellen dienende Hohlleiter 2 ist so ausgebildet, daß er gegebenenfalls als Brennstoffleitung dienen kann.

Das Auslösen der Abwehrmaßnahmen erfolgt automatisch. Das Auslösen ist erforderlich, wenn die ECM-Anlage anzeigt, daß das Flugzeug vom Boden her oder aus der Luft durch Radar beleuchtet wird, ferner wenn ein Doppler-Radar zeigt, daß sich ein Objekt dem Flugzeug mit Übergeschwindigkeit nähert. Die zur Erfüllung des Flugauftrags installierten elektronischen Anlagen, wie Feuerleit- und λ^τavigationsl■adar, sind weitgehend in die ECM-Anlage einbezogen. So kann z. B. die Störantenne 3 vom Sender des Feuerleitradars gespeist werden, auf dessen anderweitige Verwendung während einer so kurzen Zeit verzichtet werden kann (Fig. 2). Für erhöhte Anforderungen an die Abstrahlung von Störenergie lassen sich entsprechende Antennenanordnungen leicht herstellen, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: g

1. Abfangantenne für das Aussenden von Störwellen zur Abwehr von gegen Luftziele gerichteten Flugkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (3) mit einer Ausspritz- und Zündeinrichtung (4) versehen ist.

2. Abfangantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfangantenne mittels des Schleppkabels (2) aus- und einfahrbar ist.

3. Abfangantenne nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleppkabel (2) als Hohlleiter ausgebildet ist.

4. Abfangantenne nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleppkabel (2) als Zuführungsleitung für den abzufackelnden Brennstoff ausgebildet ist.

5. Abfangantenne nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (3) nebst Schleppkabel (4) abwerfbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 491 456, 886 414,
950653, ι 044631, ι 062 122, ι 120283, ι 124827; L^TSA.-Patentschriften Nr. 2 774 547, 2 793 828, 2977464, 2995740;

»Radio-Mentor«, Heft 9/1949, S.450;

Ferdinand Müller, »Leitfaden der Fernlenkung«, Garmisch-Partenkirchen, 1955, S. 86 bis 88.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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