EP3350535B9

EP3350535B9 - Fernbedienbare waffenstation und verfahren zum betreiben einer fernbedienbaren waffenstation

Info

Publication number: EP3350535B9
Application number: EP16747886.6A
Authority: EP
Inventors: Günter KROGMANN
Original assignee: Rheinmetall Electronics GmbH
Current assignee: Rheinmetall Electronics GmbH
Priority date: 2015-09-17
Filing date: 2016-08-01
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2036-08-01
Also published as: WO2017045828A1; DE102015120030A1; EP3350535B1; HUE052872T2; EP3350535A1; EP3350535B8

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine fernbedienbare Waffenstation mit einer Waffe, welche in einer Lafette in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist, zur Bekämpfung eines Zielobjekts. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein militärisches Fahrzeug mit einer solchen fernbedienbaren Waffenstation sowie ein Verfahren zum Betreiben einer fernbedienbaren Waffenstation.
Militärische Fahrzeuge, wie beispielsweise Schiff oder Landfahrzeuge, sind häufig mit einer an der Außenhülle des Fahrzeugs angeordneten Waffe ausgerüstet, welche in einer Lafette in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist. Derartige Lafetten sind häufig als fernbedienbare Waffenstationen ausgebildet, welche aus dem ballistisch geschützten Inneren des Fahrzeugs betätigbar sind.
Solche fernbedienbaren Waffenstationen sind beispielsweise aus der DE 10 2011 050 277 A1 und aus der DE 10 2006 034 689 A1 bekannt. Dabei können aus der fernbedienbaren Waffenstation einzelne Schüsse oder Salven abgegeben werden.
Ferner ist aus der KR 2012 006 44 29 eine fernbedienbare Waffenstation bekannt, welche eine Steuereinrichtung mit einer Anzeigeeinrichtung sowie einer Speichereinrichtung umfasst. Die Anzeigeeinrichtung zeigt eine gespeicherte Ansicht einer Zieleinrichtung und die Speichereinrichtung speichert die Informationen über die Ablage zwischen der Schusslinie (Line of Fire; LOF) und der Sichtlinie (Line of Sight; LOS).
Weiterer Stand der Technik wird durch die Dokumente US 4464975A , US 2012/153021A1 , US 4712181A und US 4244272A gebildet.
Zur Bekämpfung eines oder mehrerer Ziele wird die Waffe in der Lafette durch eine Einrichtung zur Feuerleitung auf das Ziel ausgerichtet. Dabei erfolgen die
Ausrichtung und das Auslösen der Waffe zu einem früheren Zeitpunkt als das Treffen des Ziels durch ein aus der Waffe abgefeuertes Geschoss zu einem späteren Zeitpunkt. Diese zeitliche Differenz wird durch die Flugdauer des Geschosses von der Waffe hin zum Ziel dominiert. Beispielsweise liegt bei einer typischen
Mündungsgeschwindigkeit von 1000 m/s und einer beispielhaften Entfernung der Waffe zum Ziel von 2000 m die Flugdauer im Bereich von 2 s. Für statische Ziele ist diese zeitliche Differenz nicht wesentlich. Für dynamische Ziele hingegen mit hinreichend genau prognostizierbarer Trajektorie wird mit einer herkömmlichen Vorhalterechnung in der Feuerleitung der fernbedienbaren Waffenstation gearbeitet.
Dynamische Ziele und insbesondere Luftziele ohne hinreichend genau prognostizierbare Trajektorie sind mit einer herkömmlichen Vorhalterechnung nicht effektiv zu bekämpfen. Beispiele für derartige Ziele sind LSS-Ziele (Low-Slow-Small; LSS) oder UAV-Ziele (Unmanned-Aerial-Vehicles; UAV) beziehungsweise Drohnen. Solche Ziele bewegen sich entweder gewollt auf einer schwer prognostizierbarer Trajektorie oder diese Ziele sind aufgrund ihrer intrinsisch hohen Anfälligkeit für Wind und häufig wechselnder Luftströmungen ungewollt in Bezug auf ihre resultierende Trajektorie schwer zu prognostizieren.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte fernbedienbare Waffenstation zu schaffen.
Die Erfindung wird durch die unabhängigen Ansprüche definiert.
Gemäß einem ersten Aspekt wird eine fernbedienbare Waffenstation mit einer Waffe zur Bekämpfung eines Zielobjekts vorgeschlagen, welche in einer Lafette in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist. Die fernbedienbare Waffenstation umfasst zumindest einen durch ein Steuersignal ansteuerbaren Antrieb zur Ausrichtung der Waffe in Azimut und/oder Elevation. Ferner umfasst die fernbedienbare Waffenstation eine Steuereinheit zum Bereitstellen des Steuersignals. Dabei ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, das bereitgestellte Steuersignal zur Ansteuerung der Waffe zum Abfeuern einer Abfolge von Geschossen derart zu variieren, dass die abgefeuerten Geschosse der Abfolge ein vorbestimmtes Geschoss-Muster senkrecht zur Flugbahn der abgefeuerten Geschosse abbilden, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, ein variiertes Steuersignal zur Ansteuerung der Waffe zum Abfeuern der Abfolge der Geschosse mit dem vorbestimmten Geschoss-Muster durch eine Verknüpfung des bereitgestellten Steuersignals mit einem zusätzlichen Steuersignal zu generieren, und einer Variationseinheit, welche dazu eingerichtet ist, das zusätzliche Steuersignal derart nach einem bestimmten Variationsmuster über die Zeit zu variieren, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die Waffe zum Abfeuern der Geschosse mittels des variierten Steuersignals derart anzusteuern, dass die abgefeuerten Geschosse der Abfolge das vorbestimmte Geschoss-Muster abbilden, wobei die Variationseinheit dazu eingerichtet ist, das Variationsmuster in Abhängigkeit eines für die Waffe eingestellten Koinzidenzfensters einzustellen.
Durch das Geschoss-Muster wird es der Waffenstation möglich, eine kontrolliert im Raum um das Ziel oder Zielobjekt gestreute Salve abzugeben. Hierdurch wird besonders bei kleinen und bewegten Luftzielen die Trefferwahrscheinlichkeit im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren deutlich vergrößert.
Dadurch, dass die von der Waffe abgegebenen Geschosse das Geschoss-Muster abbilden, werden auch Ziele mit schwer prognostizierbaren Trajektorien getroffen. Insbesondere bewirkt das Geschoss-Muster eine gezielte Unschärfe für die Waffe, um Ziele mit schwer prognostizierbareren Trajektorien zu treffen. Das Geschoss-Muster kann ein Trefferfeld von Geschossen um einen von der Waffenstation berechneten Soll-Treffpunkt ausbilden. Unter einem Soll-Treffpunkt kann auch eine Trefferfläche verstanden werden. Das Trefferfeld ist insbesondere groß gegenüber der Streuung der Waffe.
Die fernbedienbare Waffenstation ist insbesondere auf einem Militärfahrzeug angeordnet. Das Militärfahrzeug ist beispielsweise ein Kriegsschiff. Beispielsweise umfasst die Kommandozentrale des Kriegsschiffes einen Feuerleitrechner, mittels welchem die Waffenstation fernbedienbar ist.
Das Zielobjekt ist beispielsweise ein feindliches militärisches Fahrzeug, beispielsweise ein feindliches Kriegsschiff. Die Waffe ist beispielsweise ein Marinegeschütz. Insbesondere umfasst die fernbedienbare Waffenstation eine Mehrzahl von Antrieben zur Ausrichtung der Waffe in Azimut und Elevation.
Die Steuereinheit ist dazu eingerichtet, ein variiertes Steuersignal zur Ansteuerung der Waffe zum Abfeuern der Abfolge der Geschosse mit dem vorbestimmten Geschoss-Muster durch eine Verknüpfung des bereitgestellten Steuersignals mit einem zusätzlichen Steuersignal zu generieren.
Insbesondere wird das zusätzliche Steuersignal dem bereitgestellten oder herkömmlichen Steuersignal, welches die für die Bekämpfung des Zielobjekts optimale Ausrichtung im Raum festlegt, aufgeschaltet. Dabei korreliert das zusätzliche Steuersignal insbesondere mit der Kadenz der Waffe derart, dass beispielsweise zwischen der Abgabe eines jeden einzelnen Schusses durch die Waffe das zusätzliche Steuersignal aufgeschaltet wird.
Die Kadenz kann auch als Feuerrate, Feuergeschwindigkeit, Schussfrequenz, Schussfolge oder Schusskadenz bezeichnet werden und betrifft die Feuergeschwindigkeit der Waffe oder des Geschützes. Die Kadenz wird in Schuss pro Zeiteinheit angegeben, vorzugsweise in Schuss pro Minute.
Die Waffenstation umfasst eine Variationseinheit, welche dazu eingerichtet ist, das zusätzliche Steuersignal derart nach einem bestimmten Variationsmuster über die Zeit zu variieren, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die Waffe zum Abfeuern der
Geschosse mittels des variierten Steuersignals derart anzusteuern, dass die abgefeuerten Geschosse der Abfolge das vorbestimmte Geschoss-Muster abbilden.
Das zusätzliche Steuersignal wird nach dem bestimmten Variationsmuster variiert, beispielweise wird der Steuersignalwert in Elevation beziehungsweise Azimut um 0,2 Winkelminuten erhöht beziehungsweise verringert. Dabei ist die Erhöhung beziehungsweise Verringerung der zusätzlichen Steuersignalwerte derart vorgesehen, dass zuvor definierte Bewegungsmuster als Geschoss-Muster in der Zielebene senkrecht zur Flugbahn der Geschosse möglich sind.
Die jeweilige Einheit, zum Beispiel die Steuereinheit oder die Variationseinheit, kann hardwaretechnisch und/oder auch softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Vorrichtung oder als Teil einer Vorrichtung, zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor oder als Feuerleitrechner ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das zusätzliche Steuersignal einen Offset für das bereitgestellte Steuersignal.
So wird beispielsweise ausgehend von einer ersten Positionierung der Waffe im Zeitraum bis zur Auslösung eines zweiten Schusses der zusätzliche Signalwert um einen beispielhaften Offset von 0,2 Winkelminuten erhöht, so dass die Waffe auf einen neuen Zielpunkt ausgerichtet ist. Nach Verlassen des zweiten Geschosses wird die Waffe mit einem weiteren zusätzlichen Steuersignalwert mit einer Erhöhung des Elevationswerts um beispielsweise 0,2 Winkelminuten angesteuert, so dass die Waffe auf einen weiteren Zielpunkt ausgerichtet wird und ein drittes Geschoss die Waffe verlässt. Nachfolgend wird beispielhaft der zusätzliche Steuersignalwert um 0,2 Winkelminuten verringert, so dass die Waffe auf einen vierten Zielpunkt ausgerichtet wird und die Schussabgabe in diese Richtung erfolgt.
Auch können die zusätzlichen Signalwerte für Azimut und Elevation unterschiedlich gewählt werden. Zum Beispiel kann für Azimut der jeweils doppelte oder dreifache Wert als für die Elevation gewählt werden. Dies ist insbesondere sinnvoll bei der Bekämpfung von Zielen, welche durch Wind stark beeinflusst werden, da Windstörungen in horizontaler Richtung deutlich ausgeprägter sind als in vertikaler Richtung.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Variationsmuster eine Abfolge von Offsets mit einer bestimmten Schrittweite zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden der Offsets, wobei der jeweilige Offset eine Änderung der Ausrichtung der Waffe in Azimut und/oder Elevation bewirkt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die bestimmte Schrittweite in Relation groß gegenüber einer Streuung der Waffe.
Die Variationseinheit ist dazu eingerichtet, das Variationsmuster in Abhängigkeit eines für die Waffe eingestellten Koinzidenzfensters einzustellen.
In einer fernbedienbaren Waffenstation kann grundsätzlich eine Abweichung zwischen der Schusslinie (Line of Fire; LOF) gegenüber der Sichtlinie (Line of Sight; LOS) existieren. Diese Abweichung kann auch als Koinzidenzfenster bezeichnet werden und ist im Idealfall klein. Bei der Bekämpfung eines realen Zielobjekts ergibt sich daraus, dass das Koinzidenzfenster für ein großes und nahes Ziel hinsichtlich einer effektiven Bekämpfung größer sein darf als beispielsweise für ein kleines und weit entferntes Ziel.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die fernbedienbare Waffenstation eine Bestimmungseinheit zum Bestimmen einer Zielentfernung des Zielobjekts, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, das bereitgestellte Steuersignal in Abhängigkeit von der bestimmten Zielentfernung zu variieren.
Bei dieser Ausführungsform können die Werte für die zusätzlichen Steuersignale von der Zielentfernung abhängen, beispielsweise 0,2 Winkelminuten bei Entfernungen unter 1000 Metern und 0,1 Winkelminuten ab und oberhalb einer Zielentfernung von 1000 Metern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, den zumindest einen Antrieb mittels des variierten Steuersignals korreliert zur Kadenz der Waffe anzusteuern.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Variationseinheit dazu eingerichtet, das zusätzliche Steuersignal zwischen dem Abfeuern von zwei Geschossen auf das bereitgestellte Steuersignal aufzuschalten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, mittels eines zu einem bestimmten Zeitpunkt ausgegebenen variierten Steuersignals das Abfeuern eines Geschosses oder das Abfeuern einer Abfolge von Geschossen auszulösen.
Bei dieser Ausführungsform kann die Anzahl der Schüsse zwischen der Anwendung des jeweiligen zusätzlichen Steuersignals variieren, so dass beispielsweise jeweils zwei Geschosse oder jeweils drei Geschosse in Richtung eines Zielpunktes für das Zielobjekt abgegeben werden.
Gemäß einer Ausführungsform die ist Variationseinheit dazu eingerichtet, mittels einer Einstellung des Variationsmusters eine Form und/oder eine Schrittweite des Geschoss-Musters einzustellen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die fernbedienbare Waffenstation ein Anzeigesystem zur optischen Darstellung eines Zielbereichs der Waffe und eines Bildes des Zielobjekts innerhalb des Zielbereichs.
Das Anzeigesystem umfasst insbesondere einen Bildschirm, beispielsweise einen Touchscreen, und eine Benutzerschnittstelle mit Eingabemitteln zum Eingeben von Befehlen für die Waffenstation, insbesondere für das Anzeigesystem. Das Anzeigesystem ist insbesondere mit einer Anzahl von Kameras verbunden, welche die Umgebung der Waffe aufnehmen.
Bei dieser Ausführungsform bestimmt der Benutzer oder Operator das Ziel auf dem Anzeigesystem, beispielweise durch ein Fadenkreuz, welches der Benutzer auf dem Bildschirm des Anzeigesystems mittels der Benutzerschnittstelle bewegen kann.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein militärisches Fahrzeug vorgeschlagen, welches eine Anzahl N von fernbedienbaren Waffenstationen gemäß dem ersten Aspekt aufweist, mit N ≥ 1.
Das militärische Fahrzeug ist beispielsweise ein Kriegsschiff. Alternativ kann das militärische Fahrzeug auch ein Landfahrzeug, wie ein Panzer, insbesondere ein fernbedienbarer Panzer, sein.
Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben einer fernbedienbaren Waffenstation mit einer Waffe, welche in einer Lafette in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist, zur Bekämpfung eines Zielobjekts und mit zumindest einem durch ein Steuersignal ansteuerbaren Antrieb zur Ausrichtung der Waffe in Azimut und/oder Elevation vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

Variieren des Steuersignals zur Ansteuerung der Waffe zum Abfeuern einer Abfolge von Geschossen derart, dass die abgefeuerten Geschosse der Abfolge ein vorbestimmtes Geschoss-Muster senkrecht zur Flugbahn der abgefeuerten Geschosse abbilden, und
Ansteuern des zumindest einen Antriebs mittels des variierten Steuersignals, wobei das variierte Steuersignal zur Ansteuerung der Waffe durch eine Verknüpfung eines bereitgestellten Steuersignals mit einem zusätzlichen Steuersignal generiert wird, wobei das zusätzliche Steuersignal derart nach einem bestimmten Variationsmuster über die Zeit variiert wird, dass die Waffe zum Abfeuern der Geschosse mittels des variierten Steuersignals derart angesteuert wird, dass die abgefeuerten Geschosse der Abfolge das vorbestimmte Geschoss-Muster abbilden, wobei das Variationsmuster in Abhängigkeit eines für die Waffe eingestellten Koinzidenzfensters eingestellt wird.

Die für die vorgeschlagene Waffenstation beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Verfahren entsprechend.
Gemäß einem vierten Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches auf einer programmgesteuerten Einrichtung die Durchführung des wie oben erläuterten Verfahrens gemäß dem dritten Aspekt veranlasst.
Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.
Gemäß einem fünften Aspekt wird eine fernbedienbare Waffenstation mit einer Waffe, welche in einer Lafette in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist, und Antrieben zur Ausrichtung der Waffe in Azimut und Elevation vorgeschlagen, wobei zu den Steuersignalwerten zur Ausrichtung der Waffe auf ein Ziel wenigstens ein zusätzliches Steuersignal aufgeschaltet wird, welches die Ausrichtung der Waffe in Azimut und/oder Elevation um einen vorbestimmten Wert der Ausrichtung abweichen lässt.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.

Fig. 1: zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer fernbedienbaren Waffenstation;
Fig. 2: zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels einer fernbedienbaren Waffenstation;
Fig. 3: zeigt eine schematische Ansicht eines Geschoss-Musters der fernbedienbaren Waffenstation nach Fig. 1 oder 2;
Fig. 4: zeigt eine schematische Ansicht eines Geschoss-Musters der fernbedienbaren Waffenstation nach Fig. 1 oder 2 mit einem beispielhaften Treffer;
Fig. 5: zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels einer fernbedienbaren Waffenstation; und
Fig. 6: zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben einer fernbedienbaren Waffenstation.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
In Fig. 1 ist ein schematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer fernbedienbaren Waffenstation 1 dargestellt. Die fernbedienbare Waffenstation 1 umfasst eine Waffe 2 zur Bekämpfung eines Zielobjekts, welche in einer Lafette 3 in Azimut A und Elevation E richtbar gelagert ist. Die fernbedienbare Waffenstation 1 ist insbesondere auf einem militärischen Fahrzeug installiert. Das militärische Fahrzeug kann eine Mehrzahl von fernbedienbaren Waffenstationen 1 umfassen. Das militärische Fahrzeug ist beispielsweise ein Kriegsschiff.
Die fernbedienbare Waffenstation 1 umfasst zumindest einen durch ein Steuersignal S, V ansteuerbaren Antrieb 4 zur Ausrichtung der Waffe 2 in Azimut A und/oder Elevation E.
Ferner umfasst die Waffenstation 1 eine Steuereinheit 5 zum Bereitstellen des Steuersignals S, V, wobei die Steuereinheit 5 dazu eingerichtet ist, das bereitgestellte Steuersignal S zur Ansteuerung der Waffe 2 zum Abfeuern einer Abfolge von Geschossen derart zu variieren, dass die abgefeuerten Geschosse der Abfolge ein vorbestimmtes Geschoss-Muster GM (siehe Fig. 3 und Fig. 4) senkrecht zur Flugbahn der abgefeuerten Geschosse abbilden.
Insbesondere ist die Steuereinheit 5 dazu eingerichtet, den zumindest einen Antrieb 4 mittels des variierten Steuersignals V korreliert zur Kadenz der Waffe 2 anzusteuern.
Ferner ist die Steuereinheit 5 zusätzlich oder alternativ dazu eingerichtet, mittels eines zu einem bestimmten Zeitpunkt ausgegebenen variierten Steuersignals V das Abfeuern eines Geschosses oder das Abfeuern einer Abfolge von Geschossen auszulösen. Mit anderen Worten löst ein variiertes Steuersignal V auch das Abfeuern eines einzelnen Geschosses oder einer Abfolge, das heißt mehrere Geschosse, aus.
Die Steuereinheit 5 ist beispielsweise in einem Feuerleitrechner 9 integriert. Der Feuerleitrechner 9 umfasst beispielsweise ein Anzeigesystem 11. Das Anzeigesystem 11 weist einen Bildschirm und eine Benutzerschnittstelle mit Eingabemitteln zum Eingeben von Befehlen für das Anzeigesystem 11 auf. Das Anzeigesystem 11 ist insbesondere mit einer Anzahl von Kameras verbunden, welche die Umgebung der Waffe 2 aufnehmen. Die Waffe 2 und der Feuerleitrechner 9 sind mittels einer Kommunikationsverbindung 12 gekoppelt.
Fig. 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels einer fernbedienbaren Waffenstation 1. Die Waffenstation 1 gemäß Fig. 2 umfasst alle Merkmale des ersten Ausführungsbeispiels der Fig. 1. Darüber hinaus ist die Steuereinheit 5 der Fig. 2 dazu eingerichtet, ein variiertes Steuersignal V zu Ansteuerung der Waffe 2 zum Abfeuern der Abfolge der Geschosse mit dem vorbestimmten Geschoss-Muster GM durch eine Verknüpfung des bereitgestellten Steuersignals S mit einem zusätzlichen Steuersignal Z zu generieren. Dazu weist die Steuereinheit 5 der Fig. 2 eine Variationseinheit 6 zur Bereitstellung des zusätzlichen Steuersignals Z und eine Bereitstellungseinheit 7 zur Bereitstellung des Steuersignals S auf.
Eine Verknüpfungseinheit 8 der Steuereinheit 5 ist dazu eingerichtet, das bereitgestellte Steuersignal S der Bereitstellungeinheit 7 mit dem zusätzlichen Steuersignal Z der Variationseinheit 6 zu dem variierten Steuersignal V zu kombinieren und an den Antrieb 4 auszugeben.
Die Variationseinheit 6 ist insbesondere dazu eingerichtet, das zusätzliche Steuersignal Z derart nach einem bestimmten Variationsmuster über die Zeit zu variieren, dass die Steuereinheit 5 dazu eingerichtet ist, die Waffe 2 zum Abfeuern der Geschosse mittels des variierten Steuersignals V derart anzusteuern, dass die abgefeuerten Geschosse der Abfolge das vorbestimmte Geschoss-Muster GM abbilden. Insbesondere ist die Variationseinheit 6 dabei dazu eingerichtet, das Variationsmuster in Abhängigkeit eines für die Waffe 2 eingestellten Koinzidenzfensters einzustellen. Das Variationsmuster umfasst insbesondere eine Abfolge von Offsets mit einer bestimmten Schrittweite zwischen zwei jeweils aufeinander folgenden Offsets. Der jeweilige Offset bewirkt eine Änderung der Ausrichtung n der Waffe 2 in Azimut A und/oder Elevation E.
Hierzu zeigt die Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Geschoss-Musters GM der fernbedienbaren Waffenstation 1 nach Fig. 2.
Das Geschoss-Muster GM der Fig. 3 umfasst die Abfolge der Geschosse oder Schüsse S1 - S25, wobei nach einem erfolgten Schuss in Richtung der Ausrichtung n der Waffe 2 der Azimut A und/oder die Elevation E der Waffe 2 um einen bestimmten Offset, der in dem Beispiel der Fig. 3 0,2' beträgt, jedoch auch beliebige andere Werte annehmen kann, geändert wird. Aus der Fig. 3 ist auch das angewendete Variationsmuster ersichtlich:

1) A = n + 0,2'
2) E = n + 0,2'
3) A = n - 0,2'
4) A = n - 0,2'
5) E = n - 0,2'
6) E = n - 0,2'
7) A = n + 0,2'
8) A = n + 0,2'
9) A = n + 0,2'
10) E = n + 0,2'
11) E = n + 0,2'
12) E = n + 0,2'
13) A = n - 0,2'
14) A = n - 0,2'
15) A = n - 0,2'
16) A = n - 0,2'
17) E = n - 0,2'
18) E = n - 0,2'
19) E = n - 0,2'
20) E = n - 0,2'
21) A = n + 0,2'
22) A = n + 0,2'
23) A = n + 0,2'
24) A = n + 0,2'

Ferner zeigt die Fig. 4 das Geschoss-Muster GM der Fig. 3 mit einem Treffer des Zielobjekts ZO beim Schuss S4.
Des Weiteren kann die Variationseinheit 6 dazu eingerichtet sein, das Variationsmuster in Abhängigkeit eines für die Waffe 2 eingestellten Koinzidenzfensters einzustellen.
Außerdem ist die Variationseinheit 6 vorzugsweise dazu eingerichtet, das zusätzliche Steuersignal Z (vgl. Fig. 2) zwischen dem Abfeuern von zwei Geschossen auf das bereitgestellte Steuersignal S aufzuschalten. Alternativ ist es auch möglich, das zusätzliche Steuersignal Z nach dem Abfeuern eines einzelnen Geschosses oder nach dem Abfeuern einer Abfolge M von Geschossen auf das bereitgestellte Steuersignal S aufzuschalten, mit M ≥ 2.
Außerdem kann die Variationseinheit 6 dazu eingerichtet sein, mittels einer Einstellung des Variationsmusters eine Form und/oder eine Schrittweite des Geschoss-Musters GM einzustellen. Selbstverständlich sind alternative Geschoss-Muster GM als das in Fig. 2 und Fig. 3 Dargestellte möglich. Beispielsweise ist es möglich, den Schuss S2 mit einer Änderung E = n - 0,2' zu variieren. Auch n und der Offset 0,2' sind änderbar.
In Fig. 5 ist ein schematisches Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels einer fernbedienbaren Waffenstation 1 dargestellt. Das dritte Ausführungsbeispiel der Fig. 5 basiert auf dem zweiten Ausführungsbeispiel der Fig. 2 und umfasst sämtliche Merkmale der Fig. 2. Darüber hinaus umfasst der Feuerleitrechner 9 der Fig. 5 eine Bestimmungseinheit 10. Die Bestimmungseinheit 10 ist dazu eingerichtet, eine Zielentfernung ZE des Zielobjekts ZO zu bestimmen. In diesem Fall kann die Steuereinrichtung 5 dazu eingerichtet sein, das bereitgestellte Steuersignal S in Abhängigkeit von der bestimmten Zielentfernung ZE zu variieren.
In Fig. 6 ist ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben einer fernbedienbaren Waffenstation 1 dargestellt. Die fernbedienbare Waffenstation 1 umfasst eine Waffe 2 zur Bekämpfung eines Zielobjekts ZO, welche in einer Lafette 3 in Azimut A und Elevation E richtbar gelagert ist. Ferner umfasst die Waffenstation 1 zumindest einen durch ein Steuersignal S, V ansteuerbaren Antrieb 4 zur Ausrichtung der Waffe in Azimut A und/oder Elevation E. Beispiele für die fernbedienbare Waffenstation 1 sind in den Fig. 1, 2 und 5 dargestellt.
Das Verfahren gemäß Fig. 6 umfasst die folgenden Verfahrensschritte 601 und 602:
In Schritt 601 wird das Steuersignal S zur Ansteuerung der Waffe 2 zum Abfeuern einer Abfolge von Geschossen der Waffe 2 derart variiert, dass die abgefeuerten Geschosse der Abfolge ein vorbestimmtes Geschoss-Muster GM senkrecht zur Flugbahn der abgefeuerten Geschosse abbilden.
In Schritt 602 wird der zumindest eine Antrieb 4 mittels des variierten Steuersignals V angesteuert. Hierdurch ergibt sich das gewünschte Geschoss-Muster GM (siehe Fig. 3 und 4).
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.

BEZUGSZEICHENLISTE

1: fernbedienbare Waffenstation
2: Waffe
3: Lafette
4: Antrieb
5: Steuereinheit
6: Variationseinheit
7: Bereitstellungseinheit
8: Verknüpfungseinheit
9: Feuerleitrechner
10: Bestimmungseinheit
11: Anzeigesystem
12: Kommunikationsverbindung
601: Verfahrensschritt
602: Verfahrensschritt

A: Azimut
E: Elevation
GM: Geschoss-Muster
n: Ausrichtung der Waffe
S: Steuersignal
S1 - S25: Schuss
V: variiertes Steuersignal
Z: zusätzliches Steuersignal
ZE: Zielentfernung
ZO: Zielobjekt

Claims

Fernbedienbare Waffenstation (1) mit einer Waffe (2), welche in einer Lafette (3) in Azimut (A) und Elevation (E) richtbar gelagert ist, zur Bekämpfung eines Zielobjekts (ZO), mit:
zumindest einen durch ein Steuersignal (S, V) ansteuerbaren Antrieb (4) zur Ausrichtung der Waffe (2) in Azimut (A) und/oder Elevation (E),

einer Steuereinheit (5) zum Bereitstellen des Steuersignals (S, V), wobei die Steuereinheit (5) dazu eingerichtet ist, das bereitgestellte Steuersignal (S) zur Ansteuerung der Waffe (2) zum Abfeuern einer Abfolge von Geschossen derart zu variieren, dass die abgefeuerten Geschosse der Abfolge ein vorbestimmtes Geschoss-Muster (GM) senkrecht zur Flugbahn der abgefeuerten Geschosse abbilden, wobei die Steuereinheit (5) dazu eingerichtet ist, ein variiertes Steuersignal (V) zur Ansteuerung der Waffe (2) zum Abfeuern der Abfolge der Geschosse mit dem vorbestimmten Geschoss-Muster (GM) durch eine Verknüpfung des bereitgestellten Steuersignals (S) mit einem zusätzlichen Steuersignal (Z) zu generieren, und

einer Variationseinheit (6), welche dazu eingerichtet ist, das zusätzliche Steuersignal (Z) derart nach einem bestimmten Variationsmuster über die Zeit zu variieren, dass die Steuereinheit (5) dazu eingerichtet ist, die Waffe (2) zum Abfeuern der Geschosse mittels des variierten Steuersignals (V) derart anzusteuern, dass die abgefeuerten Geschosse der Abfolge das vorbestimmte Geschoss-Muster (GM) abbilden, wobei die Variationseinheit (6) dazu eingerichtet ist, das Variationsmuster in Abhängigkeit eines für die Waffe (2) eingestellten Koinzidenzfensters einzustellen, wobei das Koinzidenzfenster als Abweichung zwischen der Schusslinie gegenüber der Sichtlinie definiert und von der Größe und der Entfernung des Zielobjektsabhängig ist.
Waffenstation nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zusätzliche Steuersignal (Z) einen Offset für das bereitgestellte Steuersignal (S) umfasst.
Waffenstation nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Variationsmuster eine Abfolge von Offsets mit einer bestimmten Schrittweite zwischen jeweils zwei der Offsets umfasst, wobei der jeweilige Offset eine Änderung der Ausrichtung (n) der Waffe (2) in Azimut und/oder Elevation bewirkt.
Waffenstation nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die bestimmte Schrittweite in Relation groß gegenüber einer Streuung der Waffe (2) ist.
Waffenstation nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Variationseinheit (6) dazu eingerichtet ist, das zusätzliche Steuersignal (Z) zwischen dem Abfeuern von zwei Geschossen auf das bereitgestellte Steuersignal (S) aufzuschalten.
Waffenstation nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Variationseinheit (6) dazu eingerichtet ist, mittels einer Einstellung des Variationsmusters eine Form und/oder eine Schrittweite des Geschoss-Musters (GM) einzustellen.
Waffenstation nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
gekennzeichnet durch
eine Bestimmungseinheit (10) zum Bestimmen einer Zielentfernung (ZE) des Zielobjekts (ZO), wobei die Steuereinheit (5) dazu eingerichtet ist, das bereitgestellte Steuersignal (S) in Abhängigkeit von der bestimmten Zielentfernung (ZE) zu variieren.
Waffenstation nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinheit (5) dazu eingerichtet ist, den zumindest einen Antrieb (4) mittels des variierten Steuersignals (V) korreliert zur Kadenz der Waffe (2) anzusteuern.
Waffenstation nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinheit (5) dazu eingerichtet ist, mittels eines zu einem bestimmten Zeitpunkt ausgegebenen variierten Steuersignals (V) das Abfeuern eines Geschosses oder das Abfeuern einer Abfolge von Geschossen auszulösen.
Militärisches Fahrzeug mit einer Anzahl N von fernbedienbaren Waffenstationen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit N ≥ 1.
Verfahren zum Betreiben einer fernbedienbaren Waffenstation (1) mit einer Waffe (2), welche in einer Lafette (3) in Azimut (A) und Elevation (E) richtbar gelagert ist, zur Bekämpfung eines Zielobjekts (ZO) und mit zumindest einen durch ein Steuersignal (S, V) ansteuerbaren Antrieb (4) zur Ausrichtung der Waffe (2) in Azimut (A) und/oder Elevation (E), mit:
Variieren (601) des Steuersignals (S) zur Ansteuerung der Waffe (2) zum Abfeuern einer Abfolge von Geschossen der Waffe (2) ·derart, dass die abgefeuerten Geschosse der Abfolge ein vorbestimmtes Geschoss-Muster (GM) senkrecht zur Flugbahn der abgefeuerten Geschosse abbilden, und

Ansteuern des zumindest einen Antriebs (4) mittels des variierten Steuersignals (V), wobei das variierte Steuersignal (V) zur Ansteuerung der Waffe (2) durch eine Verknüpfung eines bereitgestellten Steuersignals (S) mit einem zusätzlichen Steuersignal (Z) generiert wird, wobei das zusätzliche Steuersignal (Z) derart nach einem bestimmten Variationsmuster über die Zeit variiert wird, dass die Waffe (2) zum Abfeuern der Geschosse mittels des variierten Steuersignals (V) derart angesteuert wird, dass die abgefeuerten Geschosse der Abfolge das vorbestimmte Geschoss-Muster (GM) abbilden, wobei das Variationsmuster in Abhängigkeit eines für die Waffe (2) eingestellten Koinzidenzfensters eingestellt wird, wobei das Koinzidenzfenster als Abweichung zwischen der Schusslinie gegenüber der Sichtlinie definiert und von der Größe und der Entfernung des Zielobjekts abhängig ist.
Computerprogrammprodukt, welches auf einer programmgesteuerten Einrichtung die Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 11 veranlasst.