EP0076960A2 - Landmine, die für Nah- und Fernbereich einsetzbar ist - Google Patents

Landmine, die für Nah- und Fernbereich einsetzbar ist Download PDF

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EP0076960A2
EP0076960A2 EP82108903A EP82108903A EP0076960A2 EP 0076960 A2 EP0076960 A2 EP 0076960A2 EP 82108903 A EP82108903 A EP 82108903A EP 82108903 A EP82108903 A EP 82108903A EP 0076960 A2 EP0076960 A2 EP 0076960A2
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EP
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mine
sensor system
range
additional sensor
sensors
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EP82108903A
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Willi Dr. Petters
Rolf Menne
Heinz Schäfer
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Huels Troisdorf AG
Dynamit Nobel AG
Original Assignee
Huels Troisdorf AG
Dynamit Nobel AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C11/00—Electric fuzes
    • F42C11/001—Electric circuits for fuzes characterised by the ammunition class or type
    • F42C11/007—Electric circuits for fuzes characterised by the ammunition class or type for land mines

Definitions

  • the present invention relates to a mine for combating land vehicles, which can be used both in the vertical close range and in the horizontal long range.
  • the mines laid in minefields generally act in the vertical direction and their sensor system which triggers the ignition is set such that the ignition takes place only when the vehicle to be combated is located directly above the mine.
  • the sensor system is designed so that the response distance is between 0 and approx. 100 cm.
  • mines with charges are known whose direction of action is parallel to the surface of the earth.
  • Such mines contain hollow or projectile loads, the effect of which is designed for greater distances, which can be up to 100 m for hollow or projectile loads.
  • These mines become vertical, e.g. placed on tripods or similar racks and have a horizontal direction of action; they are commonly referred to as horizontal mines.
  • the sensor system for such horizontal mines is set so that it can detect targets at a greater distance.
  • Pressure / touch sensors in the form of pressure hoses which are designed in the direction of action on the ground, are known.
  • the active charge of the mine according to the invention is a hollow or projectile charge known per se. If possible, shaped charges should be designed so that they can work up to distances of 15 m or more.
  • the mine has as sensors the sensors known for use as a vertical mine for the selective detection of the target object. These sensors are generally designed in such a way that they recognize and utilize information from the close range; they are linked to one another in a manner known per se.
  • the release, arming and action time limitation system is also the one that is used with known landmines with a vertical effect. This system is also used when the mine according to the invention is used as a horizontal mine.
  • Suitable sensors for the additional sensor system are sensors known per se that detect a target in the horizontal direction, such as pressure hoses or optical systems such as infrared or laser detectors. However, active contactless sensors are preferably used, which are awakened by a further sensor. 1
  • ultrasonic and microwave sensors are examples of such actively working sensors. These sensors use the known detection and analysis methods of moving bodies such as the Doppler prince.
  • the active sensors have a relatively high power consumption; In order not to burden your energy supply unnecessarily, they are only switched on when a target is approached. This approach is detected by the other sensors mentioned above, which are referred to here as wake-up sensors.
  • the acoustic vibrations and / or floor vibrations triggered by a vehicle are to be mentioned here as a possibility of detection
  • Corresponding sensors are recorded individually or together.
  • these wake-up sensors such as those described in DE-PS 16 13 962, alone are not sufficient to determine the target time with the required accuracy. They only serve the auxiliary task of determining that a target is approaching the mine. You then switch on the energy supply system of the active additional sensor, which remains switched on as long as the wake-up sensor receives its information. If the wake-up sensor stops receiving signals, the energy supply system of the active additional sensor is also switched off again.
  • the signals are preferably evaluated after frequency response filtering and summed up analog or digital. If no target to be combated is determined in a predetermined unit of time, the recorded information is deleted again.
  • the additional sensor system preferably has an energy supply source which is independent of the energy supply of the sensor system for the use of the vertically acting land mine. It is switched on when the additional sensor system is connected to the mine or is put into an operational state.
  • the mine is used as a vertical mine in the vicinity, it is not necessary to assign the separate additional sensor system to the mine.
  • the information is then transmitted in a known manner via the detonator logic for triggering the detonator.
  • the additional sensor system is activated; this is done either by means of plugs and cables or by other known, preferably wireless connections of the separate additive sensorsystems with the part of the sensor system to be used for vertical use and, if necessary, with those systems with the help of which the safety, arming and the effectiveness of the detonator are set.
  • the information transfer to the detonator release can either take place directly via cable, the sensor system being switched off for detection when used vertically in the close range.
  • the aforementioned sensor system for the short range in the information transmission path of the additional sensor system, for example by at any point in the information transmission path from the additional sensor to the mine, signatures are entered which recognize the sensor logic of the vertical system as an ignition criterion. These signatures can e.g. correspond to a vehicle signature at close range and / or contain a special identification code.
  • the mine according to the invention has the advantage over the known mine that it can be used for two different tactical applications.
  • the basic concept of a land mine is retained since no major changes to the active body are required. This multiple use has a favorable effect when creating minefields in that they have a high level of security against clearing measures due to additional equipment with vertical mines. It is also possible to install a normal land mine as a result of the additional device on paved roads, built-up areas and openings, such as windows or doors, in order to achieve an effect in the horizontal direction.
  • the additional sensor element 2 for the long range determines the target time.
  • the wake-up sensor 3 is connected to the evaluation and linking logic 5.
  • the energy supply (battery) 4 supplies the electrical components 2, 3 and 5 with energy.
  • the information transfer to the mine takes place via the cable 8 and the plug 9 to the mine 6.
  • the switch 11 is opened and the at least one sensor 10 for the close range is switched off. It can also be switched off using an electronic switch-off solution.
  • the ignition signal is shown schematically.
  • the energy supply 121 e.g. a battery, supplies the electronic mine components 10 and 7 with energy.
  • the information from the additional sensor 1 is passed on to the mine 6 via the sensors 10 for the close range.
  • the evaluation and linking logic 5 of the additional sensor 1 processes the target information in such a way that it can be detected by the sensors 10 of the mine for the short range after conversion from electrical to other physical signals, such as magnetic signatures, shocks or the like.
  • the ignition information is then converted into an ignition signal 13 in accordance with FIG. 1.
  • the connector ver Binding constructions 9 and 14 of FIG. 1 are omitted in this type of transmission. If, for example, a sensor of the sensor combination 10 is a magnetic sensor, the information from the additional sensor 1 can be magnetically transmitted to the inductor without contact via an inductor in the converter 15 by applying a voltage output by the evaluation and linking logic 5.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit Minen zur Bekämpfung von Landfahrzeugen, die sowohl im Nahbereich mit vertikaler Wirkrichtung als auch im Fernbereich mit horizontaler Wirkrichtung einsetzbar ist. Die zweifache Einsatzmöglichkeit wird dadurch erreicht, daß die Mine ein solches Sensorsystem für den vertikalen Bereich besitzt, dem man ein Sensorsystem für den horizontalen Bereich zuschalten kann. Die Zuschaltung kann dabei in der Weise erfolgen, daß das Sensorsystem für den vertikalen Nahbereich entweder ausgeschaltet ist oder in die Informationsübertragungsstrecke des zusätzlichen Sensorsystems für den horizontalen Fernwirkbereich mit einbezogen ist.

Description

  • Vorliegende Erfindung behandelt eine Mine zur Bekämpfung von Landfahrzeugen, die sowohl im vertikalen Nahbereich als auch im horizontalen Fernbereich einsetzbar ist.
  • Die in Minenfeldern verlegten Minen wirken im allgemeinen in vertikaler Richtung und ihr Sensorsystem, das die Zündung auslöst, ist so eingestellt, daß die Zündung nur dann erfolgt, wenn das zu bekämpfende Fahrzeug sich direkt oberhalb der Mine befindet. Im allgemeinen ist das Sensorsystem so ausgerichtet, daß die Ansprechentfernung zwischen 0 und ca. 100 cm liegt.
  • Minenfelder mit den genannten Minen erfüllen jedoch dann nur ihre Sperrwirkung optimal, wenn sie gegen Räummaßnahmen sicher sind. Aus der Literatur sind verschiedene elektrische und mechanische Räummöglichkeiten bekannt. Eine mit Hilfe dieser Maßnahmen durchzuführende Räumung kann nicht vollkommen verhindert werden; es besteht jedoch die Möglichkeit, den Minenzünder mit Hilfe von Sensoren so intelligent zu machen, daß das Räumen immer ein Risiko für Mensch und Material darstellt. Die bisher bekannten Minenzünder von Minen,die in oder auf der Erdoberfläche verlegt sind, erfüllen diese Forderung jedoch nur mit Einschrän. kungen.
  • Zum Erschweren des Räumens von Minenfeldern sind weiterhin Minen mit Ladungen bekannt, deren Wirkungsrichtung parallel zur Erdoberfläche liegt. Solche Minen enthalten Hohl- oder Projektilladungen, deren Wirkung auf größere Entfernung ausgelegt ist, die bei Hohl- oder Projektilladungen bis zu 100 m betragen können. Diese Minen werden senkrecht, z.B. auf Stativen oder ähnlichen Gestellen, aufgestellt und haben horizontale Wirkrichtung; sie werden allgemein als Horizontalminen bezeichnet. Entsprechend ihrer Aufgabe ist das Sensorsystem für solche Horizontalminen so eingestellt, daß es Ziele in einer größeren Entfernung detektieren kann. Für solche Minen sind z.B. Druck-/Berührungssensoren in Form von Druckschläuchen, die in die Wirkrichtung am Boden ausgelegt sind, bekannt. Diese Minen eignen sich deshalb allenfalls bedingt zum Einsatz in vertikaler Richtung, d.h. für eine Verlegung in oder auf der Erdoberfläche mit nach oben gerichteter Wirkung bei der Anlage eines Minenfeldes.
  • Es bestand deshalb die Aufgabe, eine Mine zu schaffen, die sowohl als waagerecht verlegte Mine mit Vertikalwirkung als auch als Horizontalmine einsetzbar ist. Die Lösung dieser Aufgabe ist eine Mine mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.
  • Die Wirkladung der erfindungsgemäßen Mine ist eine an sich bekannte Hohl- oder Projektilladung. Nach Möglichkeit soll bei Anwendung von Hohlladungen diese so ausgebildet sein, daß sie bis zu Entfernungen von 15 m oder mehr wirken kann. Die Mine hat als Sensoren die für den Einsatz als Vertikalmine bekannten Sensoren zum selektiven Detektieren des Ziel objektes. Diese Sensoren sind im allgemeinen so ausgelegt, daß sie Informationen aus dem Nahbereich erkennen und verwerten; sie sind in an sich bekannter Weise miteinander verknüpft.
  • Auch das Entsicherungs-, Schärf- und Wirkzeitbegrenzungssystem ist dasjenige, das bei bekannten Landminen mit Vertikalwirkung eingesetzt wird. Dieses System wird auch beim Einsatz der erfindungsgemäßen Mine als Horizontalmine mit verwendet.
  • Als Sensoren für das Zusatzsensorsystem eignen sich solche an sich bekannten Sensoren, die ein Ziel in Horizontalrichtung detektieren, wie z.B. Druckschläuche oder optische Systeme wie Infrarot- oder Laserdetektoren. Bevorzugt werden jedoch aktiv arbeitende berührungslose Sensoren eingesetzt, die durch einen weiteren Sensor geweckt werden. 1
  • Beispiele für solche aktiv arbeitenden Sensoren sind Ultraschall- und Mikrowellen-(Radar-)-Sensoren. Diese Sensoren wenden die an sich bekannten Detektions- und Analyseverfahren von bewegten Körpern wie z.B. das Doppler-Prinzi an.
  • Die aktiv arbeitenden Sensoren haben einen relativ hohen Stromverbrauch; um ihre Energieversorgung nicht unnötig zu belasten, werden sie nur bei Annäherung eines Zieles eingeschaltet. Diese Annäherung wird durch die oben genannten weiteren Sensoren, die hier als Wecksensoren bezeichnet werden, detektiert. Als Detektionsmöglichkeit seien hier die von einem Fahrzeug ausgelösten akustischen Schwingungen und/oder Bodenschwingungen genannt, die von entsprechende Sensoren einzeln oder gemeinsam aufgenommen werden Diese Wecksensoren, z.B. solche, wie sie in der DE-PS 16 13 962 beschrieben sind, sind alleine jedoch nicht ausreichend, den Zielzeitpunkt mit der erforderlichen Genauigkeit zu bestimmen. Sie erfüllen lediglich die Hilfs aufgabe, festzustellen, daß sich ein Ziel der Mine nähert. Sie schalten dann das Energieversorgungssystem des aktiv arbeitenden Zusatzsensors ein, das solange eingeschaltet bleibt, wie der Wecksensor seine Information erhält. Nimmt der Wecksensor keine Signale mehr auf, wird auch das Energieversorgungssystem des aktiv arbeitenden Zusatzsensors wieder abgeschaltet.
  • Sowohl bei den Wecksensoren als auch bei den Zusatzsensore zur endgültigen Zielerkennung werden die Signale bevorzugt nach einer Frequenzgangfilterung bewertet und analog oder digital summiert. Wenn kein zu bekämpfendes Ziel in einer vorgegebenen Zeiteinheit festgestellt wird, dann wird die aufgenommene Information wieder gelöscht.
  • Das Zusatzsensorsystem hat vorzugsweise eine Energieversorgungsquelle, die unabhängig von der Energieversorgung des Sensorsystems für den Einsatz der vertikal wirkenden Landmine ist. Es wird beim Zuschalten des Zusatzsensorsystems zu der Mine eingeschaltet oder in einen betriebsbereiten Zustand versetzt.
  • Wenn die Mine als Vertikalmine im Nahbereich eingesetzt wird, ist es nicht nötig, das separate Zusatzsensorsystem der Mine zuzuordnen. Die Informationsübertragung erfolgt dann in bekannter.--Weise über die Zünderlogik zur Zünderauslösung. Bei Verwendung der Mine als Horizontalmine wird das Zusatzsensorsystem zugeschaltet; dies erfolgt entweder über Stecker und Kabel oder durch andere, an sich bekannte, vorzugsweise drahtlose Verbindungen des separaten Zusatzsensorsystems mit dem Teil des mitzuverwendenden Sensorsystems für vertikalen Einsatz und ggf. mit denjenigen Systemen, mit deren Hilfe die Entsicherung, das Scharfmachen und die Wirkungszeit des Zünders eingestellt werden. Diese zuletzt genannten Systeme sind also für Horizontal- und Vertikaleinsatz ohne Änderung verwendbar.
  • Nach Zuschalten des Zusatzsensorsystems kann die Informationsübertragung auf die Zünderauslösung entweder direkt über Kabel erfolgen, wobei das Sensorsystem für die Detektierung bei vertikalen Einsatz im Nahbereich abgeschaltet wird. Es ist aber auch möglich, das genannte Sensorsystem für den Nahbereich in die Informationsübertragungsstrecke des Zusatzsensorsystems mit einzubeziehen, indem z.B. an beliebiger Stelle der Informationsübertragungsstrecke vom Zusatzsensor zur Mine Signaturen eingegeben werden, die die Sensorlogik des Vertikalsystems als Zündkriterium erkennen. Diese Signaturen können z.B. einer Fahrzeugsignatur im Nahbereich entsprechen und/oder einen speziellen Kennungscode beinhalten.
  • Die erfindungsgemäße Mine hat gegenüber den bekannten Mine den Vorteil, daß sie für zwei verschiedene taktische Einsatzfälle verwendbar ist. Dabei bleibt die Grundkonzeption einer Landmine erhalten, da keine wesentlichen Änderungen an dem Wirkkörper erforderlich sind. Diese Mehrfachverwendbarkeit wirkt sich bei der Anlegung von Minenfeldern insofern günstig aus, daß diese durch zusätzliche Bestückung mit Vertikalminen eine hohe Sicherheit gegenüber Räummaßnahmen haben. Auch ist es damit möglich, eine normale Landmine infolge der Zusatzeinrichtung auf befestigte Straßen, bebauten Zonen und Öffnungen, wie Fenstern oder Türen, anzubringen,um eine Wirkung in horizontaler Richtung zu erreichen.
  • In Figur 1 ist der prinzipielle Aufbau des Zusatzsensors 1 für den Fernbereich dargestellt. Er wird über die Kabelverbindung 8 und den Stecker 9 mit der Minenlogik 6 verbunden.
  • Das Zusatzsensorelement 2 für den Fernbereich bestimmt den Zielzeitpunkt. Der Wecksensor 3 ist wie das Zusatzsensorelement 2 mit der Auswerte- und Verknüpfungslogik 5 verbunden. Die Energieversorgung (Batterie) 4 versorgt die elektrischen Komponenten 2, 3 und 5 mit Energie.
  • Die Informationsübertragung zur Mine erfolgt über das Kabel 8 und den Stecker 9 zur Mine 6. Mit dem Einstecken des Steckers 9 in die Buchse 14 der Mine wird der Schalter 11 geöffnet und der wenigstens eine Sensor 10 für den Nahbereich abgeschaltet. Das Abschalten kann auch über eine elektronische Abschaltlösung erfolgen.
  • Die Zündlogik ? der Mine gibt bei Zielidentifikation ein Zündsignal 13 an die Wirkladung ab. Das Zündsignal ist schematisch dargestellt. Die Energieversorgung 121z.B. eine Batterie, versorgt die elektronischen Minenkomponenten 10 und 7 mit Energie.
  • Gemäß Figur 2 erfolgt die Weitergabe der Information des Zusatzsensors 1 zur Mine 6 über die Sensoren 10 für den Nahbereich.
  • Die Auswerte- und Verknüpfungslogik 5 des Zusatzsensors 1 arbeitet die Zielinformation so auf, daß sie nach Umwandlung von elektrischen in andere physikalische Signale, wie z.B. magnetische Signaturen, Erschütterungen od. dgl. von den Sensoren 10 der Mine für den Nahbereich erkannt werden können. Die Zündinformation wird dann entsprechend Figur 1 in ein Zündsignal 13 umgewandelt. Die Steckerverbindungskonstruktionen 9 und 14 der Fig. 1 entfallen bei dieser Übertragungsart. Ist z.B. ein Sensor der Sensorenkombination 10 ein Magnetsensor, so kann die Information des Zusatzsensors 1 berührungslos über eine Induktivität im Wandler 15 durch Anlegen einer von der Auswerte- und Verknüpfungslogik 5 abgegebenen Spannung an die Induktivität magnetisch übertragen werden.

Claims (3)

1. Mine zur Bekämpfung von Landfahrzeugen, deren Zünder - mit Hilfe eines Sensorsystems, das auf den Nahbereich ausgerichtet ist, auslösbar ist, gekennzeichnet dadurch , daß die Mine beim Einsatz mit horizontaler Wirkungsrichtung mit einem Zusatzsensorsystem verknüpfbar ist, das auf Objekte in größerer horizontaler Entfernung anspricht und so ausgebildet und angeordnet ist, daß das Sensorsystem für den Nahbereich entweder ausgeschaltet oder in die Informationsübertragungsstrecke des Zusatzsensorsystems mit einbezogen ist.
2. Mine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzsensorsystem batteriebetrieben ist.
3. Mine gemäß Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Informationsübertragungsstrecke des Zusatzsensorsystems zur Wirkladung vorgegebene Signaturen des Sensorsystems für den Nahbereich mit einbezogen sind.
EP82108903A 1981-10-10 1982-09-25 Landmine, die für Nah- und Fernbereich einsetzbar ist Withdrawn EP0076960A3 (de)

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