EP1090263A1 - Verfahren zum ferngesteuerten bekämpfen bodennaher und/oder bodengebundener ziele - Google Patents

Verfahren zum ferngesteuerten bekämpfen bodennaher und/oder bodengebundener ziele

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EP1090263A1
EP1090263A1 EP99927726A EP99927726A EP1090263A1 EP 1090263 A1 EP1090263 A1 EP 1090263A1 EP 99927726 A EP99927726 A EP 99927726A EP 99927726 A EP99927726 A EP 99927726A EP 1090263 A1 EP1090263 A1 EP 1090263A1
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EP
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missile
target
reconnaissance system
phase
search
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Roland Gauggel
Michael Arnold
Reinhard KRÜGER
Norbert TRÄNAPP
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LFK Lenkflugkoerpersysteme GmbH
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LFK Lenkflugkoerpersysteme GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
    • F41G7/22—Homing guidance systems
    • F41G7/2206—Homing guidance systems using a remote control station
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00—Aiming or laying means
    • F41G3/02—Aiming or laying means using an independent line of sight
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00—Aiming or laying means
    • F41G3/14—Indirect aiming means
    • F41G3/16—Sighting devices adapted for indirect laying of fire
    • F41G3/165—Sighting devices adapted for indirect laying of fire using a TV-monitor

Definitions

  • the invention relates to a method for combating near-ground and / or ground-based targets, such as tanks or the like, by means of a missile having a seeker head, an active charge and at least one engine, in which the missile, after an essentially vertical starting phase, moves into an essentially horizontal march. and the search phase is diverted, in which the missile scans the area lying in front of it by means of the seeker head, whereupon finally after switching on the
  • Seeker head connects to a recognized target an essentially downward approach phase.
  • Missiles which are suitable for carrying out this method are described, for example, in DE 196 26 975 Cl. Such missiles can hardly be improved in terms of their construction to increase the probability of hits in a cost-effective manner. However, new armor protection systems, such as so-called active protection systems, call for further improvements.
  • a missile can be split so that a decoy body that can be separated from a body part with the warhead is detected and fought by sensors of an armored vehicle instead of the body part containing the warhead.
  • DE 42 23 531 C2 also discloses a missile which has an inertial reference system for reducing Initialization errors included.
  • DE 44 16 885 A1 discloses a method for guiding a missile with at least one radiation source, which can be located by two sensors arranged offset in a launch ramp. Steering commands transmitted to a steering device of the missile are derived from the location signals and hold the missile in the sight line of at least one sensor that detects a target.
  • Such control of a missile is already complicated with the LOS method, that is to say in the case of a direct-fire method, if a fault occurs between the launch ramp and the target.
  • the known method completely fails if the target is not in line of sight to the launcher, as in the case of NLOS methods.
  • the object of the invention is therefore to further develop the generic method in such a way that the disadvantages of the prior art are overcome, that is to say in particular a more precise targeting and higher accuracy is achieved.
  • an external reconnaissance system in a suitable aircraft and / or spacecraft such as a helicopter, a drone or a satellite, receives information for guiding the missile, which are transmitted to the missile.
  • the reconnaissance system scans the possible target area statically or flying during a mission.
  • External reconnaissance system provides information for controlling the missile records and transmits.
  • the missile be recognized by the reconnaissance system after detection of a target to be combated, in particular with regard to the type of target, target location and / or target movement, under the control of signals transmitted by the reconnaissance system to a launch device for the missile so that its quasi ballistic trajectory essentially leads to the goal understood by the reconnaissance system.
  • a further development according to the invention is characterized in that during the search phase the search angle of the missile's seeker head is continuously optimized as a function of the missile transmitted by the reconnaissance system with a view to recognizing the target.
  • the search angle of the missile's search head is largely reduced with a corresponding increase in resolution and on the detection of the missile transmitted by the reconnaissance system details of the target to be combated such as the engine area of a tank or the like is minimized.
  • the reconnaissance system forwards information recorded to a transmission station, and the missile is directed to the target via the transmission station.
  • the missile delivers information to the transmission station, which is processed together with the information transmitted by the reconnaissance system for guiding the missile in the transmission station.
  • the invention is therefore based on the surprising finding that conventionally, missiles operating autonomously by means of a seeker head are additionally controlled remotely via a reconnaissance system, so that in principle there is a combination of two conventional search methods, which considerably increases the error elimination and the accuracy in comparison to the prior art by far exceeds.
  • the data connection according to the invention between the missile and the reconnaissance system be it directly or indirectly via a transmission station, current target data can thus be transmitted to the missile during its flight in order to increase the effectiveness of the combat.
  • the figure shows a combat scenario in which a tank 1 is to be attacked by a missile 2.
  • a helicopter 3 flies over the possible target area and scans the same within a viewing cone I.
  • signals are sent from the helicopter 3 to a launching device of the missile 2 at the starting point A, not shown.
  • These signals can be transmitted from the helicopter 3 to a transmission station 4 and then to the launching device and contain information which enables the missile 2 to be brought from the starting point A to a quasi-ballistic trajectory a, which is essentially that of the helicopter 3 captured tanks 1 leads.
  • the missile 2 flies essentially horizontally and with supersonic.
  • the search angle of the seeker head ie the viewing cone b of the guided missile 2
  • the search angle of the seeker head is continuously optimized during the search phase as a function of the missile 2 transmitted by the helicopter 3 with respect to the detection of the tank 1.
  • the path c of the center of the light cone b of the missile 2 is shown as an example, as it results from the remote control by means of the data acquired, processed and transmitted by the helicopter 3.
  • the angle of the light cone b of the guided missile 2 is continuously reduced, depending on details of the tank 1 to be combated, which the helicopter 3 has detected to increase the resolution within the viewing cone b of the missile 2, which at the same time increases the accuracy.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bekämpfen bodennaher und/oder bodengebundener Ziele, wie Panzer oder dergleichen, mittels eines einen Suchkopf, eine Wirkladung und mindestens ein Triebwerk aufweisenden Flugkörpers, bei dem der Flugkörper nach einer im wesentlichen vertikalen Startphase in eine im wesentlichen horizontale Marsch- und Suchphase umgelenkt wird, in welcher der Flugkörper mittels des Suchkopfs das vor ihm liegende Gelände abtastet, woraufhin sich schließlich nach Aufschalten des Suchkopfes auf ein erkanntes Ziel eine im wesentlichen nach abwärts gerichtete Anflugphase anschließt, wobei ein externes Aufklärungssystem in einem geeigneten Luft- und/oder Raumfahrzeug, wie einem Hubschrauber, einer Drohne oder einem Satelliten, Informationen zur Lenkung des Flugkörpers aufnimmt, die zu dem Flugkörper übertragen werden.

Description

"Verfahren zum ferngesteuerten Bekämpfen bodennaher und/oder bodengebundener Ziele"
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bekämpfen bodennaher und/oder bodengebundener Ziele, wie Panzer oder dergleichen, mittels eines einen Suchkopf, eine Wirkladung und mindestens ein Triebwerk aufweisenden Flugkörpers, bei dem der Flugkörper nach einer im wesentlichen vertikalen Startphase in eine im wesentlichen horizontale Marsch- und Suchphase umgelenkt wird, in welcher der Flugkörper mittels des Suchkopfs das vor ihm liegende Gelände abtastet, woraufhin sich schließlich nach Aufschalten des
Suchkopfes auf ein erkanntes Ziel eine im wesentlichen nach abwärts gerichtete Anflugphase anschließt.
Flugkörper, die zum Durchführen dieses Verfahrens geeignet sind, sind, beispielsweise, in der DE 196 26 975 Cl beschrieben. Solche Flugkörper sind hinsichtlich ihres Aufbaus zur Steigerung der Trefferwahrscheinlichkeit auf kostengünstige Weise kaum noch verbesserbar. Jedoch fordern insbesondere neue Panzerschutzsysteme, wie sogenannte aktive Schutzsysteme, weitere Verbesserungen.
So ist, beispielsweise, in der DE 42 17 185 Cl bereits vorgeschlagen worden, daß ein Flugkörper aufteilbar ist, so daß ein von einem Körperteil mit dem Gefechtskopf abtrennbarer Täuschkörper von Sensoren eines Panzerfahrzeugs anstelle des den Gefechtskopf enthaltenden Körperteils erfaßt und bekämpft wird.
Als autonomer Flugkörper ist ferner in der DE 42 23 531 C2 ein Flugkörper offenbart, der ein Trägheitsreferenzsystem zur Verringerung von Initialisierungsfehlern umfaßt.
Anstelle von autonomen Flugkörpern, insbesondere mit Suchköpfen und/oder Trägheitsreferenzsystemen, sind auch Flugkörper bekannt, die gänzlich über eine externe Einrichtung auf ein Ziel hin gelenkt werden. So offenbart, beispielsweise, die DE 44 16 885 AI ein Verfahren zur Lenkung eines Flugkörpers mit mindestens einer Strahlungsquelle, die von zwei in einer Abschußrampe zueinander versetzt angeordneten Sensoren geortet werden kann. Aus den Ortungssignalen werden dabei an eine Lenkeinrichtung des Flugkörpers übertragene Lenkkommandos abgeleitet, die den Flugkörper in der Visierlinie zumindest eines ein Ziel erfassenden Sensors halten. Solch eine Steuerung eines Flugkörpers ist bereits bei LOS-Verfahren, also im Falle eines Direktschußverfahrens, kompliziert, wenn zwischen der Abschußrampe und dem Ziel eine Störung auftritt. Gänzlich versagt das bekannte Verfahren jedoch, wenn das Ziel nicht in einer Sichtverbindung zu der Abschußrampe steht, wie im Falle von NLOS-Verfahren.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, das gattungsgemäße Verfahren derart weiterzuentwickeln, daß die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden, das heißt insbesondere eine genauere Zielaufschaltung und höhere Treffgenauigkeit erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein externes Aufklärungssystem in einem geeigneten Luft- und/oder Raumfahrzeug, wie einem Hubschrauber, einer Drohne oder einem Satelliten, Informationen zur Lenkung des Flugkörpers aufnimmt, die zu dem Flugkörper Überträgen werden.
Dabei kann nach der Erfindung vorgesehen sein, daß das Aufklärungssystem statisch oder fliegend das mögliche Zielgebiet während einer Mission abtastet.em externes Aufklärungssystem Informationen zur Steuerung des Flugkörpers aufnimmt und überträgt.
Erfindungsgemäß wird auch vorgeschlagen, daß der Flugkörper nach Erkennen eines zu bekämpfenden Zieles durch das Aufklärungssystem, insbesondere hinsichtlich Zielart, Zielort und/oder Zielbewegung, unter Steuerung von durch das Aufklärungssystem an eine Starteinrichtung für den Flugkörper übermittelte Signale so gestartet wird, daß seine quasi-ballistische Flugbahn im wesentlichen zum durch das Aufklärungssystem aufgefaßten Ziel führt.
Eine erfindungsgemäße Weiterentwicklung ist dadurch gekennzeichnet, daß während der Suchphase der Suchwinkel des Suchkopfs des Flugkörpers laufend in Abhängigkeit von dem Flugkörper durch das Aufklärungssystem übermittelten Zieldaten im Hinblick auf das Erkennen des Ziels optimiert wird.
Nach der Erfindung ist weiterhin bevorzugt, daß nach Erkennen des Ziels und Aufschalten des Suchkopfes des Flugkörpers auf dieses in der Zielanflugsphase der Suchwinkel des Suchkopfes des Flugkörpers weitestgehend unter entsprechender Auflösungserhöhung verkleinert und auf das Erkennen von dem Flugkörper durch das Aufklärungssystem übermittelten Details des zu bekämpfenden Ziels, wie Motorbereich eines Panzers oder dergleichen, minimiert wird.
Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß das Aufklärungssystem aufgenommene Informationen an eine Übertragungsstation weiterleitet, und über die Übertragungsstation der Flugkörper zum Ziel gelenkt wird.
Schließlich wird nach der Erfindung dabei auch vorgeschlagen, daß der Flugkörper Informationen an die Übertragungsstation liefert, die zusammen mit den von dem Aufklärungssystem übermittelten Informationen zur Lenkung des Flugkörpers in der Übertragungsstation bearbeitet werden. Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß herkömmlicherweise mittels eines Suchkopfs autonom arbeitende Flugkörper zusätzlich über ein Aufklärungssystem ferngesteuert werden, so daß es im Prinzip zur Kombination zweier herkömmlicher Suchverfahren kommt, was die Fehlerausschaltung erheblich erhöht und die Treffergenauigkeit im Vergleich zum Stand der Technik bei weitem übertrifft. Über die erfindungsgemäße Datenverbindung zwischen dem Flugkörper und dem Aufklärungssystem, sei es direkt oder indirekt über eine Übertragungsstation, können somit dem Flugkörper noch während seines Fluges aktuelle Zieldaten zur Erhöhung der Bekämpfungseffektivität übermittelt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer schematischen Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt die aus einer einzigen Figur bestehende Zeichnung ein Kampfszenario in perspektivischer Ansicht.
In der Figur ist ein Kampfszenario dargestellt, bei dem ein Panzer 1 von einem Flugkörper 2 anzugreifen ist. Zu diesem Zweck überfliegt ein Hubschrauber 3 das mögliche Zielgebiet und tastet selbiges innerhalb eines Sichtkegels I ab. Sobald von dem Hubschrauber 3 der Panzer 1 als Ziel, sowohl hinsichtlich Zielart, Zielort und Zielbewegung, erkannt worden ist, werden Signale von dem Hubschrauber 3 zu einer nicht gezeigten Starteinrichtung des Flugkörpers 2 am Startpunkt A übersendet. Diese Signale können dabei von dem Hubschrauber 3 zu einer Übertragungsstation 4 und dann zur Starteinrichtung übermittelt werden und enthalten Informationen, die es ermöglichen, daß der Flugkörper 2 vom Startpunkt A auf eine quasi-ballistische Flugbahn a gebracht wird, die im wesentlichen zum durch den Hubschrauber 3 erfaßten Panzer 1 führt.
Während der Suchphase fliegt der Flugkörper 2 im wesentlichen horizontal und mit Überschall. Dabei wird der Suchwinkel des Suchkopfs, also der Sichtkegel b des Lenkflugkörpers 2, während der Suchphase laufend in Abhängigkeit von dem Flugkörper 2 durch den Hubschrauber 3 übermittelten Zieldaten im Hinblick auf das Erkennen des Panzers 1 optimiert. In der Figur ist beispielhaft die Bahn c des Mittelpunkts des Lichtkegels b des Flugkörpers 2 dargestellt, wie sie sich durch die Fernsteuerung mittels der von dem Hubschrauber 3 erfaßten, bearbeiteten und übermittelten Daten ergibt.
Nachdem der Suchkopf des Flugkörpers 2 den Panzer 1 erkannt hat und der Flugkörper 2 auf den Panzer 1 aufgeschaltet hat, also in der Zielanflugphase, wird der Winkel des Lichtkegels b des Lenkflugkörpers 2 ständig verkleinert, in Abhängigkeit von Details des zu bekämpfenden Panzers 1, die der Hubschrauber 3 erfaßt hat, um die Auflösung innerhalb des Sichtkegels b des Flugkörpers 2 zu erhöhen, was gleichzeitig die Zielgenauigkeit steigert. So ist es, beispielsweise, möglich, genau auf den Motorbereich des Panzers 1 zu zielen, so daß sich die Wirkladung des Flugkörpers 1 im Motorbereich entfaltet, wie in der Figur symbolisiert.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Bekämpfen bodennaher und/oder bodengebundener Ziele, wie Panzer oder dergleichen, mittels eines einen Suchkopf, eine Wirkladung und mindestens ein Triebwerk aufweisenden Flugkörpers, bei dem der Flugkörper nach einer im wesentlichen vertikalen Startphase in eine im wesentlichen horizontale Marsch- und Suchphase umgelenkt wird, in welcher der Flugkörper mittels des Suchkopfs das vor ihm liegende Gelände abtastet, woraufhin sich schließlich nach Aufschalten des Suchkopfes auf ein erkanntes Ziel eine im wesentlichen nach abwärts gerichtete Anflugphase anschließt, dadurch g ekennz ei chnet , daß ein externes Aufklärungssystem in einem geeigneten Luft- und/oder Raumfahrzeug, wie einem Hubschrauber, einer Drohne oder einem Satelliten, Informationen zur Lenkung des Flugkörpers aufnimmt, die zu dem Flugkörper Überträgen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch g ekennz ei chn et , daß das Aufklärungssystem statisch oder fliegend das mögliche Zielgebiet während einer Mission abtastet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g ekennz ei chnet , daß der Flugkörper nach Erkennen eines zu bekämpfenden Zieles durch das Aufklärungssystem, insbesondere hinsichtlich Zielart, Zielort und/oder Zielbewegung, unter Steuerung von durch das Aufklärungssystem an eine Starteinrichtung für den Flugkörper übermittelte Signale so gestartet wird, daß seine quasi-ballistische Flugbahn im wesentlichen zum durch das Aufklärungssystem aufgefaßten Ziel führt.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g ek ennz e i chnet , daß während der Suchphase der Suchwinkel des Suchkopfs des Flugkörpers laufend in Abhängigkeit von dem Flugkörper durch das Aufklärungssystem übermittelten Zieldaten im Hinblick auf das Erkennen des Ziels optimiert wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g ekennz ei chn et , daß nach Erkennen des Ziels und Aufschalten des Suchkopfes des Flugkörpers auf dieses in der Zielanflugsphase der Suchwinkel des Suchkopfes des Flugkörpers weitestgehend unter entsprechender Auflösungserhöhung verkleinert und auf das Erkennen von dem Flugkörper durch das Aufklärungssystem übermittelten Details des zu bekämpfenden Ziels, wie Motorbereich eines Panzers oder dergleichen, minimiert wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g ekennz ei chnet , daß das Aufklärungssystem aufgenommene Informationen an eine Übertragungsstation weiterleitet, und über die Übertragungsstation der Flugkörper zum Ziel gelenkt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g ek ennze i chnet , daß der Flugkörper Informationen an die Übertragungsstation liefert, die zusammen mit den von dem Aufklärungssystem übermittelten Informationen zur Lenkung des Flugkörpers in der Übertragungsstation bearbeitet werden.
EP99927726A 1998-06-26 1999-06-25 Verfahren zum ferngesteuerten bekämpfen bodennaher und/oder bodengebundener ziele Expired - Lifetime EP1090263B1 (de)

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