EP3376154A1 - Verfahren zum schutz eines flugkörpers - Google Patents

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EP3376154A1
EP3376154A1 EP18000217.2A EP18000217A EP3376154A1 EP 3376154 A1 EP3376154 A1 EP 3376154A1 EP 18000217 A EP18000217 A EP 18000217A EP 3376154 A1 EP3376154 A1 EP 3376154A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
missile
signature
combat
target
defense
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP18000217.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3376154B1 (de
Inventor
Bernd Gundel
Stefan Katzenbeißer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diehl Defence GmbH and Co KG
Original Assignee
Diehl Defence GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Diehl Defence GmbH and Co KG filed Critical Diehl Defence GmbH and Co KG
Publication of EP3376154A1 publication Critical patent/EP3376154A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3376154B1 publication Critical patent/EP3376154B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H11/00—Defence installations; Defence devices
    • F41H11/02—Anti-aircraft or anti-guided missile or anti-torpedo defence installations or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/36—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information
    • F42B12/56—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information for dispensing discrete solid bodies
    • F42B12/70—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information for dispensing discrete solid bodies for dispensing radar chaff or infrared material

Definitions

  • the invention relates to a method for protecting a missile during its flight towards a target.
  • Long-range missiles are generally used to combat ships or building installations on land, for example cruise missiles with a range of 100 km and above. They are launched from a ship or land based launch facility and fly a long distance towards their destination. The target approached by the missile seeks, if possible, to fight the missile and launches one or more missiles or shoot missiles at the approaching missile.
  • This object is achieved by a method of the type mentioned, in which according to the invention the missile monitors its surroundings to determine whether a signature of a combat missile is to be recognized, which was launched to combat the missile, and depending on a recognition result, a defense measure starts.
  • the invention is based on the consideration that a missile for fighting a ship or a building complex in its so-called Endgame, ie in the last part of his flight, in which he is closer than a predetermined distance to his destination away, performs an automated fallback flight, for example an erratic flight, so that it is hit harder by a missile launched from the target or approaching missiles. Also a Dropping of decoys can be made, for example, the firing of so-called flares.
  • a method has disadvantages if the missile was not discovered at the time of these measures. By avoiding maneuvers, he loses time or the target gets more time for their own control measures, or the missile is recognized by the defensive measures in the first place, so that they have a negative effect on his coverage.
  • the missile may be a anti-ship missile to combat a sea target.
  • a cruise missile is possible with a range of over 100 km, for example, to combat a bunker.
  • the missile launches a defensive measure depending on its recognition result.
  • a defensive measure is expediently an externally visible change in behavior of the missile, for example an evasive maneuver, ie a deviation from the flight trajectory towards the target, the alignment of a radar antenna on the missile, the ejection, in particular firing, a decoy and the like. It is advantageous if no defensive measure takes place before recognition of a signature of a combat missile.
  • the missile launches the defense measure immediately after the detection of the control measure or the signature.
  • a defense mode is initially started, which prepares the defense measure.
  • the defense mode can be executed by a work routine whose start is triggered by recognition of the signature.
  • a defense mode is expediently a working mode of a control unit of the missile and includes measures which need not be visible from the outside, but may initially only contain missile-internal processes.
  • Defense-relevant data can be loaded into the control unit within the missile, a search optics can be aligned with the signature and / or an or several objects targeted optically examined.
  • a start time for the defense measure is determined. This is expediently dependent on the recognition result and current sensor data, such as the distance of the combat missile from the missile.
  • a combat missile may be a missile with a rocket engine or a missile without its own propulsion.
  • the signature of the combat missile is expediently formed by radiation emanating from combustion gases which has been produced by the rocket engine or the launch.
  • a signature may also be an outline of the anti-aircraft missile itself or a gun that launches or fires the anti-aircraft missile.
  • the missile remains in the absence of recognition of the signature in his marching mode, in which he on the target, for example, the sea target, zufre. A loss of time or unfavorable discovery can be avoided in this mode.
  • the march mode is a flight mode or control mode of the missile, in which the missile is guided to the destination as if there were no combat.
  • the missile advantageously changes from the marching mode into one of a plurality of defense modes, wherein the selection of the defense mode advantageously takes place as a function of the recognition result.
  • the selection of the defense mode is expediently carried out depending on the type of a recognized combat missile. Depending on whether the missile is attacked by, for example, missiles or one or more missiles, the corresponding defense mode is selected and the associated Steuerüngsroutinen be performed.
  • a defensive mode may also include switching an active radar from an interval mode to a sustained mode, whereby the target and, in particular, the anti-aircraft missile can be more accurately detected.
  • the concomitant disadvantage of easy discoverability of the missile is only slightly relevant in combat already begun.
  • the missile can change from a marching mode to a defense mode.
  • this defense-relevant data are expediently loaded in a control unit of the missile.
  • these data contain one Response time at which a defensive measure is started.
  • the reaction time may be dependent on the type of combat missile. For example, projectiles projectile the missile, so this evades expediently faster than when a missile approaches the missile. Since projectiles are usually only launched when the missile is in projectile range, the time that the projectiles fly from the gun to the missile remains as an escape time. At a distance of 3,000 m and a bullet speed of 1,000 m / s, this would be 3 sec. Until this time, the missile should control an evasive movement. In the case of an oncoming guided missile, however, it should be avoided as late as possible so that a collision is avoided, and then expediently with the greatest possible steering deflection.
  • the position and distance of the target to the missile is detected. This allows the defensive action to be controlled using the position and distance of the target.
  • a viewfinder for example in a seeker head of the missile, with a search optics and a detector, expediently a matrix detector for imaging recordings of the target.
  • a second viewfinder with a second search optics of the missile.
  • this can be equipped with features that simplify signature recognition compared with the first search optics.
  • the two search optics are equipped with different visual field sizes.
  • the target can be targeted at a great distance by the higher-resolution viewfinder, so that the target can be sufficiently monitored from a long distance to a signature.
  • the missile comes closer to the target, it may be that the target appears filling the picture in the higher-resolution viewfinder and thus can be approached or monitored more difficult. Now, the approach and / or monitoring can be continued by the lower-resolution viewfinder, so that the missile can be reliably directed to the destination.
  • the missile is approached with the higher-resolution viewfinder and the lower-resolution viewfinder to monitor the Umraums is used on the signature.
  • This allows a very large field of view to be monitored for the signature. If, for example, the anti-aircraft missile is not fired from the target but rather from another ship of a convoy or even from land, this will most likely be avoided by the higher-resolution viewfinder.
  • the search optics with the larger field of view can detect this. The signature can be recognized and the defense measure can be initiated.
  • one of the two search optics is pivotable. It can be targeted to the location of the signature, so that the signature can be examined in detail and in this way, for example, a type of anti-aircraft missile can be determined.
  • the search optics with the larger field of view size is swiveled back and forth after a signature has been detected between the target and the signature. For example, if it is clear that the signature is at a great distance and there is a risk that a second combat missile will be launched from the target, both the first signature and the target may continue to be monitored, so that a more secure targeting can be achieved.
  • a signature of a control missile If suspicious radiation is detected, it must be checked to see if it is a signature of a control missile.
  • One possibility of the investigation is the investigation of the frequency spectrum of the signature.
  • the frequency spectrum of a rocket engine or a firing flash is usually significantly different from the usual spectrally continuous ambient radiation.
  • Another possibility is the investigation of a temporal change of the signature, for example in position, size and / or shape. As a luminous portion of a rocket engine jet becomes longer after a launch, moves locally and is more or less constant in magnitude thereafter for an extended period of time, a firing bolt of a projectile is much shorter and visible in a different form.
  • suspicious radiation can be recognized as the signature of a combat missile and, on the other hand, it is possible to distinguish between different types of missile. From a temporal course of the brightness of the signature, the size and / or shape or local position can be deduced, for example, on the type of anti-aircraft missile.
  • a flight status of the combat missile is determined from one or more of the aforementioned variables, that is, whether the missile has been launched upwards or has already been fired at the missile, or has already turned off after a vertical takeoff on the missile.
  • the sequence of several flashes not only indicates that ballistic projectiles were shot down, but also the type or type of projectiles can be determined from the flash frequency.
  • the evolution of the brightness and / or shape of a plume, and more particularly its direction can provide valuable data for determining the type of combat missile.
  • the flight speed of the combat missile, in particular in a flight upwards, as well as a start acceleration may be characteristic of a type of combat missile.
  • the control unit or a memory of the missile connected thereto can comprise data on a plurality of signature categories, with which detected signature characteristics can be compared.
  • the signature can be classified into one of several signature categories, to which in turn a combat missile type is assigned. In this way it can be concluded from the signature on the combat missile type.
  • the signature is assigned to one of a plurality of signature categories and flight data assigned to this category are loaded into a control unit which controls the flight of the missile.
  • an explicit defense measure can be specifically tailored to the counter-attacking missile and thus act effectively.
  • corresponding assigned defense algorithms can be loaded into the control unit and a change of the defense mode can take place, for example from a general defense mode, in which the type of missile is determined, into a type-related defense mode. This does not mean that the missile immediately controls a defensive action, as he probably initially continues to fly unchanged.
  • the appropriate defense measure is started at a suitable point. For example, flight control data associated with the combat missile type of combat missile is loaded into the control unit and used to control the missile's flight trajectory.
  • a meeting time of the missile with the combat missile is determined from the signature.
  • the meeting time provides a good time base for calculating a suitable defense time to start an explicit defense maneuver or a defense measure.
  • the meeting time can be determined from the type of combat missile, the distance to the combat missile and its own airspeed.
  • the velocity of the anti-aircraft missile and its future trajectory can be deduced from the known type of anti-aircraft missile, as these are usually pre-determined in trajectory and velocity.
  • a combat missile is detected as early as possible. This can be accomplished by determining the location of the signature within an image of the target, such as a ship, and determining a type of combat missile therefrom. If, for example, it is known at which point of the target / ship various guns or launchers for combat missiles are located, it can already be deduced from the location of the signature at the target / ship which type of combat missile is started.
  • a combat missile can be detected even earlier if a movement is detected at the target and an imminent threat from a combat missile is detected from the type and / or location of the movement. If, for example, the search optics can dissolve a gun at a sea target or at another ship and it can be recognized that this gun is moving, for example, aligning it with the missile, then it can be expected that a combat missile will be started shortly. The outline of the gun can be used as a signature, from which also on the type of the not yet launched combat missile can be concluded.
  • a defensive measure may be controlling an evasion flight of the missile.
  • the launch of at least one decoy This is conveniently launched forward because a combat missile usually approaches from the front.
  • the decoy can be a smoke grenade. This obscures the view of the missile, so that the missile's meeting for the Fighting missile becomes more difficult.
  • the missile can leave its previous trajectory and hereby unknowingly start an evasive maneuver.
  • the firing of a decoy as a defense measure, such as a grenade which is conveniently launched on the trajectory of the missile forward. Due to the bright light of the anti-aircraft missile can be dazzled or deceived in terms of its destination, so that there is a possibility that the missile unrecognized starts an evasive maneuver.
  • the invention is also directed to a missile having a seeker head comprising an imaging detector and search optics.
  • the missile according to the invention comprises a control unit which is prepared to recognize a signature of a combat missile and to control a defensive measure depending on a recognition result.
  • the imaging detector may be a matrix detector. It is expediently sensitive in the infrared or in the visual spectral range.
  • the search optics is expediently pivotable, so that even with a small field of view connected with high resolution, a large examination area for recognizing a control missile in the environment can be reached. For good orientation in the environment, it is advantageous if the missile has a passive radar with a radar receiver. Surrounding ships or other vehicles can be detected by actively radiated or reflected radar radiation.
  • the seeker head comprises a second search optics, wherein the two search optics have different visual field sizes. Also useful is a different spatial resolution of the two viewfinders, each comprising a search optics and the associated detector. As a rule, the viewfinder with the smaller field of view size will have the higher spatial resolution.
  • Very good monitoring of a large solid angle range can be achieved if the second search optics images several spatial sectors with an edge length of at least 3 ° each onto a single detector element. Each detector element is thus assigned to this sector, so that with relatively few detector elements, a very large solid angle range with very high sensitivity can be sampled. If a suspected signature is detected in a sector, then the first search optics can be directed to this sector to image this sector or a part thereof. The signature can be monitored in shape, size, timing and other parameters so that a type of anti-aircraft missile can be determined from the signature. Equivalent to a single detector element, a plurality of detector elements can be understood, which are sensitive in different spectral ranges. In this way, a spectral examination of the signature can be made.
  • FIG. 1 shows a missile 2 in the form of a sea launcher approaching a target 4, which in this embodiment is a sea target 4 in the form of a military ship, which is prepared to combat the missile 2.
  • the ship has launched a combat missile 6a, which is an anti-aircraft missile. This flies towards the anti-body missile 2 counter to a meeting point 8, where the anti-ship missile 2 and the combat missile 6a in continuous trajectories 10, 12 meet.
  • the sea target 4 has fired from a gun 14 one or more projectiles toward the anti-body missile 2.
  • This or these further control missiles 6b also hit the sea-going missile 2 if it is flying on a continuous trajectory 10 in the direction of the ship or sea target 4.
  • a distinction is made between the two different combat missiles 6a, 6b. If the reference numeral 6 is mentioned without reference letters, then both control missiles 6a, 6b are meant.
  • the anti-ship missile 2 is in FIG. 2 shown in more detail in a schematic representation. It is an unmanned aerial vehicle with an engine 16, which may be a rocket engine or an air-breathing turbine engine. If the anti-body missile 2 is a cruise missile with a range of over 100 km, then the engine 16 is a turbine engine. Furthermore, the anti-body missile 2 comprises an active part 18 with an explosive device for detonation on or within the sea target 4.
  • About steering wing 20 of the anti-body missile 2 is despite its high weight of more than 500 kg at a speed of, for example, 1,000 km / h very agile steerable.
  • the control of the flight is controlled by a control unit 22, which evaluates signals from a front seeker for this purpose.
  • the seeker head is equipped with two viewfinders 24, 26.
  • the viewfinder 24 has a pivotable search optics 28 whose field of view or field of view 30 is two-dimensional in each case over more than ⁇ 90 ° in both dimensions is pivotally, as shown by the two arrows in FIG. 2 is indicated. In this way, the entire front half-space can be detected by the pivotable field of view 30.
  • the searcher 26 is equipped with a rigid search optics 32, which is divided into several sectors 34.
  • the entirety of the sectors 34 forms a field of view 36, which also covers the entire front half space in front of the anti-body missile 2 and beyond a Seh Scheme sideways a little way to the rear, as in FIG. 2 is indicated by the dashed lines of the visual field 36.
  • the viewfinder 24 is an imaging viewfinder 24 whose search optics 28 images to a matrix detector 38
  • the searcher 26 is not an imaging detector whose search optics 32 image each sector 34 onto only a single detector element of a radiation spectrum. Since each sector 34 has an edge length of at least 3 ° in both dimensions, the signals from their detector elements can only be used as a directional instruction without being able to conclude from which object the light signals were emitted via image-processed methods.
  • the viewfinder 26 is very bright due to the relatively large sectors 34, so that even weak signals can be clearly distinguished from the background noise.
  • the viewfinder 26 is an IR finder whose detector elements are sensitive in one or more different infrared spectral regions.
  • the viewfinder 24 is sensitive in the visual spectral range.
  • FIG. 3 shows a temporal diagram of an approach of the anti-ship missile 2 to the sea target 4. It is in this embodiment, different from the example FIG. 2 It is also assumed that the viewfinder 26 is an imaging finder, but with a rigid and larger field of view 36 than the field of view 30 of the first viewfinder. The visual field 30 of the optics 28 may be pivotable or not.
  • the approach 40 of the anti-ship missile 2 to the sea target 4 is done during the entire flight in a marching mode or normal flight mode, which was programmed for a normal approach to the sea target 4 without a combat of the anti-ship missile 2 by the sea target 4.
  • the anti-ship missile 2 hits the sea target 4 and detonates as indicated by the right rectangle in FIG. 3 is indicated, which stands for the detonation 42.
  • the launch of the anti-ship missile 2 is in FIG.
  • the anti-body missile 2 is still so far away from the lake 4, that neither of the two viewfinders 24, 26 can detect the sea target 4 as such, either because of lack of resolution or because the sea target 4 for the sea-going missile flying close to the water surface. 2 still below the horizon.
  • the anti-ship missile 2 flies purely coordinate-controlled in the direction of the sea target. 4
  • the environment of the anti-ship missile 2 is examined by the viewfinder 26 with the large field of view 36 for an optical signature that might indicate a combat missile 6.
  • This monitoring 44 takes place during the entire flight and independently of a detection of the sea target 4, since a combat of the anti-body missile 2 could also take place from another side, e.g. from another ship, or land based.
  • the viewfinder 24 with the smaller field of view 30, but equipped with a higher image resolution than the viewfinder 26, has detected the sea target 4 far enough that image processing by the control unit 22 has recognized the sea target 4 as such.
  • the optics 28 remains directed to the sea target 4 and the signals of the viewfinder 24 are also used for a monitoring 46 to a suspicious signature and also used for a flight control of the anti-shipcraft 2 to the sea target 4.
  • the activity of the higher resolution seeker 24 for monitoring the sea target 4 is in FIG. 3 indicated schematically by the vertically hatched area ratio.
  • the approaching sea-going missile 2 is not recognized by the sea target 4 or the sea target 4 reacts for other reasons not with a fight the anti-ship missile 2. Also from other side is the Anti-ship missile 2 not attacked.
  • the monitors 44, 46 of the two viewfinders 24, 26 remain so far inconclusive.
  • the anti-ship missile 2 continues to approach the sea target 4. With a visual field size of, for example, longitudinal 3.8 °, the sea target 4 with an exemplary extension of 150 m will completely fill the visual field 30 in the longitudinal direction from a distance of slightly more than 2,000 m. A complete monitoring of the sea target 4 over its entire length is from this time with the viewfinder 24 is no longer possible. This is in FIG. 3 represented by the time t 2 .
  • the monitor 46 and flight control are set by the viewfinder 24, and only the monitor 44 and flight control are continued from the lower resolution viewfinder 26 image data with the larger field of view 36, as in FIG FIG. 3 is indicated.
  • the viewfinder 26 also takes over the last route of the flight control of the anti-ship missile 2 to the sea 4.
  • a defense measure such as an evasion flight on an avoidance trajectory or the launching of a decoy, is dispensed with in this respect, although the anti-aircraft missile 2 is set up for such an evasion or defense flight or the launching of a decoy.
  • FIG. 4 Another time chart of an approach of the anti-ship missile 2 to the sea target 4 is in FIG. 4 shown.
  • the approach 40 is initially as to FIG. 3 explained, with the monitors 44, 46 done by both viewfinder 24, 26, the sea target 4 is thus already in reconnaissance range.
  • the viewfinders 24, 26 are designed as well FIG. 2 described.
  • the sea target 4 starts a combat missile 6a, which first rises and then turns toward the anti-ship missile 2, as in FIG FIG. 1 is shown, or is already directed by a mobile launch platform on the anti-ship missile body 2 and then starts already aligned to the anti-body missile 2 out.
  • the start of the combat missile 6a is connected to a strong signature 48.
  • This signature 48 is both in the visual spectral range and in the infrared Spectral range clearly visible and is detected by at least one of the two viewfinder 24, 26.
  • the signature 48 can be detected by both viewfinders 24, 26. Because the viewfinder 26 is directed to the entire front half-space and recognizes the signature 48 by its high sensitivity and, for example, by a spectral analysis, in the infrared spectral range, since the signature 48 in the infrared spectral range is very noticeable and clear from all background infrared radiation takes off. Since the combat missile 6a starts from the sea target 4 and the high-resolution viewfinder 24 is directed to the sea target 4, the viewfinder 24 can recognize the signature 48 and evaluate, for example, in terms of the temporal evolution of size and shape. The recognition of the signature 48 by the anti-ship missile 2 takes place at the time t 1 .
  • the anti-ship missile 2 is in the marching mode 50, in which he remains without detection of a signature or a combat missile 6. With the detection of the combat missile 6 or the signature 48, the marching mode 50 ends and a defense mode 52 begins, in which the anti-ship missile 2 passes through defense routines. From the upper bar can be seen that the normal approach 40 continues unchanged, the anti-body missile 2 so the recognition of the signature 48 and the combat missile 6a is not to be viewed from the outside. He flies unchanged, as well as in marching mode 50 to the sea target 4.
  • the signature 48 is usually not recognized by the viewfinder 24 with the smaller field of view 30, since the signature 48 is outside the field of view 30.
  • the signature 48 is detected by the viewfinder 26 with the larger field of view 36. From the detection can be seen in which sector 34 the signature 48 is located.
  • the viewfinder 24 is now pivoted in the direction of this sector 34.
  • the signature 48 thereby comes to lie in the field of view 30 of the viewfinder 24, so that the anti-ship missile 2 can now examine the signature 48 also from data of the viewfinder 24, for example by means of image processing algorithms. This somewhat more complex example is in FIG. 4 shown.
  • the viewfinder 24 After recognizing the signature 48 or the combat missile 6a at time t 1 , the viewfinder 24 is pivoted to the corresponding sector and the signature 48 appears in the field of view 30 of the viewfinder 24. This pivoting is in FIG. 4 through a Move the vertical hatching indicated above. Hatched areas above the solid line indicate alignment of the viewfinder 24 with the anti-aircraft missile 6a and its signature 48, and hatched areas below the solid line indicate alignment of the viewfinder 24 with the naval target 4. First, the viewfinder 24 is directed to the sea target. Shortly after the time t 1 , the viewfinder 24 is pivoted and is no longer aligned with the sea target 4, but on the signature 48.
  • the defense mode 52 is, for example, a general defense mode 52, since it is not yet known what type the combat missile 6a is. To determine this, the anti-body missile 2 or its control unit 22, for example, passes through three steps, the FIG. 4 represented by three boxes. First of all, an examination 54 of the signature 48 takes place. The examination can take place with respect to the spectral distribution of the signature 48, the shape, size and the development of these parameters over time. Other examination parameters described below can also be used.
  • the examination data is then supplied to a categorization 56, wherein the steps 54 and 56 may also overlap one another.
  • the examination data is hereby compared with stored data and then classified into one of several categories, so that finally the signature 48 is categorized, that is to say assigned to one of several categories.
  • Each category is assigned at least one type of combat missile 6, so that the signature 48 is now assigned to this type.
  • the defense missile type deposited defense measures selected depending on the distance of the anti-ship missile 2 to the lake 4, the flight stage of the anti-aircraft missile 6, technical characteristics of the anti-aircraft missile 6 and / or the removal of the anti-aircraft missile 6 to the anti-body missile 2 and the removal of the anti-ship missile 2 to a calculated meeting point 8.
  • a reaction time can be determined, to which an explicit defense measure is started. This time is the time t 3 in FIG. 4 ,
  • the anti-ship missile 2 or its control unit 22 changes into a type-related defense mode 60, which is thus specified in terms of the type of anti-aircraft missile in comparison to the general defense mode 52.
  • the anti-body missile 2 remains in its normal flight 40, so that no defensive trajectory is yet flown or decoys are launched.
  • the examination 54, the categorization 56 and the defense concretization 58, the high-resolution viewfinder 24 changes position several times. This is in FIG. 4 indicated by changing the vertically hatched areas. He focuses alternately on the sea target 4 and on the signature 48 in order to examine both the signature 48 pictorially, as well as the sea target 4 continue to monitor, because even this could another combat missile 6 are started. In this case, several combat missiles 6 would have to be fought off at the same time. In the example off FIG. 4 if this is not the case, then only the combat missile 6a in the form of the anti-aircraft missile is to be fended off by the anti-body missile 2.
  • the viewfinder 24 follows the combat missile 6a to detect its flight and position as accurately as possible, the percentage of alignment of the viewfinder 24 on the anti-aircraft missile 6a with decreasing distance of the two missiles toward each other is directed more and more towards the anti-aircraft missile 6a, as in FIG FIG. 4 is shown.
  • the anti-ship missile 2 or the control unit 22 changes into an active defense mode 62.
  • the active defense mode 62 find one or more explicit Defensive measures take place, such as leaving the marching trajectory 10 by controlling a defensive trajectory and / or firing one or more decoys.
  • the normal flight 40 is interrupted and it is a defense flight in particular by a maximum flight deflection reverses, so that the anti-ship missile evades the combat missile 6a just before the collision.
  • the active repelling 66 takes place as long as the combat by a combat missile 6 was identified as present. In the embodiment of FIG.
  • the control missile 6a missed the anti-ship missile 2 and the distance between the two is so large that the anti-aircraft missile 6a can no longer catch the anti-ship missile 2 before its impact in Seeziel 4.
  • the combat is recognized as having been completed and the anti-body missile 2 or the control unit 22 changes back to the marching mode 50 in order to reach the sea target 4 as quickly as possible.
  • a defense mode 52, 60 such as the examination of the signature 48, 68, their categorization and the concretization of a defense, are the defense measure preparatory actions.
  • a defensive measure in itself is an action with which the fight alone or in conjunction with other actions is specifically fended off, such as a defense flight and the firing of decoys.
  • a general defense mode 52 may be started regardless of the recognition result of the signature 48, 68.
  • a concrete, type-related defense mode 60 and also an active defense mode 62 are started depending on the recognition result, in particular depending on the detected type of the combat missile 6, from a plurality of modes resulting from the different types.
  • FIG. 1 It can be seen that not only the combat missile 6a on the anti-target missile 2 zufifft, but also combat missile 6b in the form of projectiles from the gun 14. On such combat missiles 6b of the anti-ship missile 2 reacts earlier than powered or steerable combat missile 6a. This is in FIG. 1 represented by after the defense flight 64 again a straight trajectory 10 is taken according to the marching mode 50 or escape mode. This is due to the fact that the gun 14 only begins to combat when the anti-ship missile 2 is in combat range. Until then, the anti-ship missile will fly 2 straight ahead.
  • the anti-body missile 2 reacts differently than after detection of the missile 6a, since then only a few seconds remain for an evasive maneuver. Again, an active defense mode 62 is commanded, this time tailored to the other type of combat missile 6b, and, for example, an erratic defense flight 64 is performed or short lateral "jumps" as indicated by the dashed line in FIG FIG. 1 is indicated. This attempts to avoid the projectiles.
  • a decoy forward such as a smoke grenade or a stun grenade
  • misting or glare obscuration may cause the anti-body missile 2 to fly an evasive maneuver shortly before encounter point 8 that is not detected or detected too late by the anti-missile missile 6a, such that the two missiles 2, 6a miss or a distance of encounter is so great that a detonation of the combat missile 6a does not significantly damage the anti-body missile 2.
  • the recognition takes place by evaluating the signature 48. There are several possibilities for this.
  • the signature 48 can be examined for its frequency spectrum, a temporal change, size, shape and / or a time course of these parameters.
  • a firing flash ie a signature 68 of a gun 14.
  • Such a difference does not only affect the shape and size, but also a spectral radiation distribution and, above all, a time course.
  • the signature 48 travels with the flight of the combat missile 6a, the signature 68 from a gun occurs only briefly and stationary, but usually repeats itself, since a plurality of projectiles are fired in succession on the anti-ship missile 2. Therefore, such a signature 68 can be easily recognized as a Geuntersignatur.
  • FIG. 5 shows a military ship 70 with several launch units.
  • the location parameter relative to, for example, a reference point of the military ship 70 is thus a parameter with which alone the type of the combat missile 6 can be determined.
  • this parameter can of course be combined with one or more of the aforementioned parameters in order to arrive at a particularly reliable result of the type recognition.
  • Another helpful parameter for type determination is a movement of a launching unit. If, for example, the medium-caliber gun 78 is rotated in the direction of the sea-going missile 2, this may already be recognized by the viewfinder 24 as such. Since the location of the moving launch unit on the military ship 70 provides a clear indication of the type of the combat missile 6, it can be classified prior to its launch. A reaction or a type-related defense measure can be started very quickly.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Schutz eines Flugkörpers (2) während seines Flugs in Richtung zu einem Ziel (4, 70). Ein effektiver Schutz kann erreicht werden, wenn der Flugkörper (2) seine Umgebung dahingehend überwacht (44, 46), ob eine Signatur (48, 68) eines Bekämpfungsflugkörpers (6) zu erkennen ist, der zur Bekämpfung des Flugkörpers (2) gestartet wurde, und in Abhängigkeit von einem Erkennungsergebnis eine Abwehrmaßnahme (64) startet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz eines Flugkörpers während seines Flugs in Richtung zu einem Ziel.
  • Zur Bekämpfung von Schiffen oder Gebäudeanlagen auf Land werden in der Regel langreichweitige Flugkörper eingesetzt, beispielsweise Marschflugkörper mit einer Reichweite von 100 km und darüber. Sie werden von einem Schiff oder einer landbasierten Starteinrichtung gestartet und fliegen über eine größere Entfernung in Richtung auf ihr Ziel. Das vom Flugkörper angeflogene Ziel versucht, wenn möglich, den Flugkörper zu bekämpfen und startet einen oder mehrere Lenkflugkörper oder schießt Geschosse auf den herannahenden Flugkörper.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein effizientes Verfahren zum Schutz eines Flugkörpers anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem erfindungsgemäß der Flugkörper seine Umgebung dahingehend überwacht, ob eine Signatur eines Bekämpfungsflugkörpers zu erkennen ist, der zur Bekämpfung des Flugkörpers gestartet wurde, und in Abhängigkeit von einem Erkennungsergebnis eine Abwehrmaßnahme startet.
  • Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass ein Flugkörper zum Bekämpfen eines Schiffs oder einer Gebäudeanlage in seinem sogenannten Endgame, also im letzten Teil seines Fluges, in dem er näher als eine vorbestimmte Entfernung zu seinem Ziel entfernt ist, einen automatisierten Ausweichflug durchführt, beispielsweise einen erratischen Flug, sodass er durch einen vom Ziel abgeschossenen Lenkflugkörper oder herannahende Geschosse schwerer getroffen wird. Auch ein Abwurf von Täuschkörpern kann vorgenommen werden, beispielsweise der Abschuss von sogenannten Flares. Ein solches Verfahren hat jedoch dann Nachteile, wenn der Flugkörper zum Zeitpunkt dieser Maßnahmen noch gar nicht entdeckt wurde. Durch Ausweichmanöver verliert er Zeit beziehungsweise das Ziel bekommt mehr Zeit für eigene Bekämpfungsmaßnahmen, oder der Flugkörper wird durch die Abwehrmaßnahmen überhaupt erst erkannt, sodass sich diese negativ auf seine Deckung auswirken.
  • Diese Nachteile können umgangen werden, wenn eigene Abwehraktionen vom Erkennen einer Signatur eines Bekämpfungsflugkörpers abhängig gemacht werden. Wird eine solche Signatur erkannt, so kann davon ausgegangen werden, dass der Flugkörper bekämpft wird. Ausweichmanöver können begonnen werden und/oder Täuschkörper können abgeschossen werden. Ein Zeitverlust oder eine unvorteilhafte Entdeckung können auf diese Weise vermieden werden.
  • Der Flugkörper kann ein Seezielflugkörper sein zur Bekämpfung eines Seeziels. Generell ist auch ein Marschflugkörper möglich mit einer Reichweite von über 100 km, beispielsweise zur Bekämpfung einer Bunkeranlage. Der Flugkörper startet in Abhängigkeit von seinem Erkennungsergebnis eine Abwehrmaßnahme. Eine Abwehrmaßnahme ist zweckmäßigerweise eine von außen sichtbare Verhaltensänderung des Flugkörpers, beispielsweise ein Ausweichmanöver, also ein Abweichen von der Flugtrajektorie auf das Ziel zu, das Ausrichten einer Radarantenne auf dem Flugkörper, das Abwerfen, insbesondere Abschießen, eines Täuschkörpers und dergleichen. Es ist vorteilhaft, wenn vor einem Erkennen einer Signatur eines Bekämpfungsflugkörpers keine Abwehrmaßnahme stattfindet.
  • Im einfachsten Fall startet der Flugkörper die Abwehrmaßnahme unmittelbar nach dem Erkennen der Bekämpfungsmaßnahme beziehungsweise der Signatur. Je nach Lage der Situation ist es jedoch vorteilhaft, wenn insbesondere unmittelbar nach dem Erkennen zunächst ein Abwehrmodus gestartet wird, der die Abwehrmaßnahme vorbereitet. Der Abwehrmodus kann von einer Arbeitsroutine ausgeführt werden, deren Start vom Erkennen der Signatur getriggert wird. Ein Abwehrmodus ist zweckmäßigerweise ein Arbeitsmodus einer Steuereinheit des Flugkörpers und beinhaltet Maßnahmen, die nicht von außen sichtbar sein müssen, sondern zunächst nur flugkörperinterne Vorgänge beinhalten können. Es können innerhalb des Flugkörpers abwehrrelevanten Daten in die Steuereinheit geladen werden, es kann eine Suchoptik auf die Signatur ausgerichtet werden und/oder es werden ein oder mehrere Objekte gezielt optisch untersucht. Im Abwehrmodus wird ein Startzeitpunkt für die Abwehrmaßnahme festgelegt. Dieser ist zweckmäßigerweise abhängig vom Erkennungsergebnis und aktuellen Sensordaten, wie der Entfernung des Bekämpfungsflugkörpers vom Flugkörper.
  • Ein Bekämpfungsflugkörper kann ein Lenkflugkörper mit einem Raketentriebwerk oder ein Geschoss ohne einen eigenen Antrieb sein. Die Signatur des Bekämpfungsflugkörpers ist zweckmäßigerweise durch von Verbrennungsgasen ausgehender Strahlung gebildet, die durch das Raketentriebwerk beziehungsweise den Abschuss entstanden sind. Eine Signatur kann auch ein Umriss des Bekämpfungsflugkörpers an sich oder eines Geschützes sein, das den Bekämpfungsflugkörper startet beziehungsweise abschießt.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung verbleibt der Flugkörper bei fehlendem Erkennen der Signatur in seinem Marschmodus, in dem er auf das Ziel, beispielsweise das Seeziel, zufliegt. Ein Zeitverlust oder eine unvorteilhafte Entdeckung kann in diesem Modus vermieden werden. Der Marschmodus ist ein Flugbeziehungsweise Steuermodus des Flugkörpers, bei dem der Flugkörper so zum Ziel geführt wird, als ob es keine Bekämpfung gäbe.
  • Vorteilhafterweise wechselt der Flugkörper nach einem Erkennen der Signatur vom Marschmodus in einen von mehreren Abwehrmodi, wobei die Auswahl des Abwehrmodus vorteilhafterweise in Abhängigkeit vom Erkennungsergebnis erfolgt. Die Auswahl des Abwehrmodus erfolgt zweckmäßigerweise in Abhängigkeit vom Typ eines erkannten Bekämpfungsflugkörpers. Je nachdem, ob der Flugkörper durch beispielsweise Geschosse oder einen oder mehrere Lenkflugkörper bekämpft wird, wird der entsprechende Abwehrmodus ausgewählt und werden die damit verbundenen Steuerüngsroutinen durchgeführt. Ein Abwehrmodus kann auch beinhalten, dass ein Aktivradar von einem Intervallmodus auf einen Dauermodus umgeschaltet wird, wodurch das Ziel und insbesondere auch der Bekämpfungsflugkörper genauer erkannt werden kann. Der damit einhergehende Nachteil der einfachen Entdeckbarkeit des Flugkörpers ist bei bereits begonnener Bekämpfung nur noch wenig relevant.
  • Wurde eine Signatur erkannt und einem Bekämpfungsflugkörper zugeordnet, so kann der Flugkörper von einem Marschmodus in einen Abwehrmodus wechseln. In diesem werden zweckmäßigerweise abwehrrelevante Daten in einer Steuereinheit des Flugkörpers geladen. Zweckmäßigerweise enthalten diese Daten einen Reaktionszeitpunkt, zu dem eine Abwehrmaßnahme gestartet wird. Der Reaktionszeitpunkt kann abhängig vom Typ des Bekämpfungsflugkörpers sein. Werden beispielsweise Geschosse dem Flugkörper entgegengeschossen, so weicht dieser zweckmäßigerweise schneller aus, als wenn sich ein Lenkflugkörper dem Flugkörper nähert. Da Geschosse in der Regel erst dann abgeschossen werden, wenn der Flugkörper in Geschossreichweite ist, verbleibt als Ausweichzeit die Zeitspanne, die die Geschosse vom Geschütz zum Flugkörper fliegen. Bei einer Entfernung von 3.000 m und einem Geschossgeschwindigkeit von 1.000 m/s wären dies 3 sek. Bis zu dieser Zeit sollte der Flugkörper eine Ausweichbewegung steuern. Bei einem entgegenkommenden Lenkflugkörper jedoch sollte so spät wie möglich ausgewichen werden, sodass gerade noch eine Kollision vermieden wird, und dann zweckmäßigerweise mit einem größtmöglichen Lenkausschlag.
  • Vorteilhafterweise wird die Position und Entfernung des Ziels zum Flugkörper erfasst. Hierdurch kann die Abwehrmaßnahme unter Verwendung der Position und Entfernung des Ziels gesteuert werden. So kann es vorteilhaft sein, die Fluggeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Entfernung zum Ziel zu erhöhen, um beispielsweise möglichst schnell das Ziel zu erreichen, um einer Bekämpfung zuvor zu kommen.
  • Zum Anflug auf das Ziel umfasst der Flugkörper zweckmäßigerweise einen Sucher, beispielsweise in einem Suchkopf des Flugkörpers, mit einer Suchoptik und einem Detektor, zweckmäßigerweise einem Matrixdetektor für bildgebende Aufnahmen des Ziels. Für die Erkennung einer Signatur eines Bekämpfungsflugkörpers kann es jedoch vorteilhaft sein, einen zweiten Sucher mit einer zweiten Suchoptik des Flugkörpers zu verwenden. Hierdurch kann diese mit Eigenschaften ausgestattet sein, die eine Signaturerkennung gegenüber der ersten Suchoptik vereinfachen. Beispielsweise sind die beiden Suchoptiken mit verschiedenen Gesichtsfeldgrößen ausgestattet. Hierdurch kann beispielsweise das Ziel in großer Entfernung durch den höher auflösenden Sucher anvisiert werden, sodass das Ziel bereits aus großen Entfernungen ausreichend auf eine Signatur überwacht werden kann. Kommt der Flugkörper dem Ziel näher, kann es sein, dass das Ziel bildfüllend im höher auflösenden Sucher erscheint und hierdurch immer schwerer angeflogen oder überwacht werden kann. Nun kann der Anflug und/oder die Überwachung durch den niedriger auflösenden Sucher fortgesetzt werden, sodass der Flugkörper zuverlässig in das Ziel gelenkt werden kann.
  • Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass der Flugkörper mit dem höher auflösenden Sucher angeflogen wird und der niedriger auflösende Sucher zur Überwachung des Umraums auf die Signatur eingesetzt wird. Hierdurch kann ein sehr großes Gesichtsfeld auf die Signatur überwacht werden. Wird beispielsweise der Bekämpfungsflugkörper gar nicht vom Seeziel sondern von einem anderen Schiff eines Schiffskonvois oder sogar von Land abgeschossen, so wird dies dem höher auflösenden Sucher mit hoher Wahrscheinlichkeit entgehen. Die Suchoptik mit dem größeren Gesichtsfeld kann dies jedoch erfassen. Die Signatur kann erkannt und die Abwehrmaßnahme kann eingeleitet werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine der beiden Suchoptiken verschwenkbar ist. Sie kann zielgerichtet auf den Ort der Signatur ausgerichtet werden, sodass die Signatur detailliert untersucht werden kann und auf diese Weise beispielsweise ein Typ des Bekämpfungsflugkörpers bestimmt werden kann.
  • Je nach Entfernung des Ziels kann es vorteilhaft sein, wenn die Suchoptik mit der größeren Gesichtsfeldgröße nach einer Entdeckung einer Signatur zwischen Ziel und Signatur hin und her verschwenkt wird. Ist beispielsweise deutlich, dass die Signatur in einer großen Entfernung ist, und besteht die Gefahr, dass ein zweiter Bekämpfungsflugkörper vom Ziel gestartet wird, kann sowohl die erste Signatur als auch das Ziel weiterhin überwacht werden, sodass eine sicherere Bekämpfung des Ziels erreicht werden kann.
  • Wird verdächtige Strahlung erkannt, so ist diese daraufhin zu prüfen, ob es sich um eine Signatur eines Bekämpfungsflugkörpers handelt. Eine Möglichkeit der Untersuchung liegt in der Untersuchung des Frequenzspektrums der Signatur. Das Frequenzspektrum eines Raketentriebwerks oder eines Abschussblitzes unterscheidet sich in der Regel signifikant von üblicherweise spektral kontinuierlich auftretender Umgebungsstrahlung. Eine weitere Möglichkeit bietet die Untersuchung einer zeitlichen Veränderung der Signatur, beispielsweise in Lage, Größe und/oder Form. Während ein leuchtender Teil eines Raketentriebwerksstrahls nach einem Abschuss länger wird, sich örtlich bewegt und in seiner Größe danach über einen längeren Zeitraum mehr oder weniger konstant ist, ist ein Abschussblitz eines Geschosses wesentlich kürzer und in einer anderen Form sichtbar. Auf diese Weise kann zum einen verdächtige Strahlung als Signatur eines Bekämpfungsflugkörpers erkannt werden und zum anderen kann zwischen unterschiedlichen Flugkörpertypen unterschieden werden. Aus einem zeitlichen Verlauf der Helligkeit der Signatur, der Größe und/oder Form beziehungsweise örtlicher Lage kann beispielsweise auf den Typ des Bekämpfungsflugkörpers rückgeschlossen werden.
  • Weiter ist es vorteilhaft, wenn aus einer oder mehreren der vorgenannten Größen ein Flugstatus des Bekämpfungsflugkörpers bestimmt wird, also ob der Flugkörper nach oben gestartet wurde oder bereits gerichtet auf den Flugkörper abgeschossen wurde, oder nach einem senkrechten Start bereits auf den Flugkörper abgedreht hat. Auch die Abfolge mehrerer Blitze deutet nicht nur darauf hin, dass ballistische Geschosse abgeschossen wurden, sondern auch die Art beziehungsweise der Typ der Geschosse kann aus der Blitzfrequenz ermittelt werden. Auch die Entwicklung der Helligkeit und/oder der Form einer Plume und insbesondere auch ihre Richtung, können wertvolle Daten zum Bestimmen des Typs des Bekämpfungsflugkörpers liefern. Auch die Fluggeschwindigkeit des Bekämpfungsflugkörpers, insbesondere bei einem Flug nach oben, sowie eine Startbeschleunigung können charakteristisch für einen Typ eines Bekämpfungsflugkörpers sein.
  • Die Steuereinheit oder ein daran angeschlossener Speicher des Flugkörpers können Daten zu mehreren Signaturkategorien umfassen, mit denen detektierte Signaturcharakteristiken verglichen werden können. Die Signatur kann in eine von mehreren Signaturkategorien eingeordnet werden, denen wiederum ein Bekämpfungsflugkörpertyp zugeordnet ist. Auf diese Weise kann von der Signatur auf den Bekämpfungsflugkörpertyp geschlossen werden.
  • Für eine effektive Abwehr ist es vorteilhaft, wenn die Signatur einer von mehreren Signaturkategorien zugeordnet wird und dieser Kategorie zugeordnete Flugdaten in eine Steuereinheit geladen werden, die den Flug des Flugkörpers steuert. Auf diese Weise kann eine explizite Abwehrmaßnahme gezielt auf den entgegen fliegenden Bekämpfungsflugkörper zugeschnitten sein und damit effektiv wirken. Bei einem Erkennen der Signatur und deren Zuordnung in eine Signaturkategorie können entsprechende zugeordnete Abwehralgorithmen in die Steuereinheit geladen werden und es kann ein Wechsel des Abwehrmodus erfolgen, beispielweise von einem allgemeinen Abwehrmodus, in dem der Flugkörpertyp bestimmt wird, in einen typbezogenen Abwehrmodus. Dies bedeutet nicht, dass der Flugkörper sofort eine Abwehrmaßnahme steuert, da er vermutlich zunächst unverändert weiterfliegt. Je nach vorteilhaftem Abwehrzeitpunkt wird die geeignete Abwehrmaßnahme an geeigneter Stelle gestartet. Beispielsweise werden dem Bekämpfungsflugkörpertyp zugeordnete Flugfähigkeitsdaten des Bekämpfungsflugkörpers in die Steuereinheit geladen und für die Steuerung der Flugtrajektorie des Flugkörpers verwendet.
  • Weiter ist es vorteilhaft, wenn aus der Signatur ein Begegnungszeitpunkt des Flugkörpers mit dem Bekämpfungsflugkörper bestimmt wird. Der Begegnungszeitpunkt liefert eine gute zeitliche Ausgangsbasis zur Errechnung eines geeigneten Abwehrzeitpunkts zum Starten eines expliziten Abwehrmanövers beziehungsweise einer Abwehrmaßnahme. Der Begegnungszeitpunkt kann aus dem Typ des Bekämpfungsflugkörpers, der Entfernung zum Bekämpfungsflugkörper und einer eigenen Fluggeschwindigkeit ermittelt werden. Die Geschwindigkeit des Bekämpfungsflugkörpers und dessen zukünftige Flugtrajektorie können aus dem bekannten Typ des Bekämpfungsflugkörpers abgeleitet werden, da diese üblicherweise in Trajektorie und Geschwindigkeit vorausbestimmt fliegen.
  • Je nach Zeitpunkt der Bekämpfung kann zum Einleiten von Abwehrmaßnahmen nur wenig Zeit übrig bleiben. Es ist daher vorteilhaft, wenn ein Bekämpfungsflugkörper möglichst früh erkannt wird. Dies kann erreicht werden, wenn der Ort der Signatur innerhalb einer Abbildung des Ziels, wie beispielsweise eines Schiffs, bestimmt wird und daraus ein Typ des Bekämpfungsflugkörpers bestimmt wird. Ist beispielsweise bekannt, an welcher Stelle des Ziels/Schiffs sich verschiedene Geschütze beziehungsweise Starteinrichtungen für Bekämpfungsflugkörper befinden, kann aus dem Ort der Signatur am Ziel/Schiff bereits geschlossen werden, welcher Typ Bekämpfungsflugkörper gestartet wird.
  • Ein Bekämpfungsflugkörper kann noch früher erkannt werden, wenn eine Bewegung am Ziel erkannt und aus der Art und/oder dem Ort der Bewegung eine bevorstehende Bedrohung durch einen Bekämpfungsflugkörper erkannt wird. Kann die Suchoptik beispielsweise ein Geschütz an einem Seeziel oder an einem anderen Schiff auflösen und kann erkannt werden, dass sich dieses Geschütz bewegt, beispielsweise auf den Flugkörper ausrichtet, so kann damit gerechnet werden, dass ein Bekämpfungsflugkörper in Kürze gestartet wird. Der Umriss des Geschützes kann als Signatur verwendet werden, aus der zudem auf den Typ des noch nicht gestarteten Bekämpfungsflugkörpers geschlossen werden kann.
  • Eine Abwehrmaßnahme kann das Steuern eines Ausweichflugs des Flugkörpers sein. Ebenfalls vorteilhaft ist der Abschuss zumindest eines Täuschkörpers. Dieser wird zweckmäßigerweise nach vorne abgeschossen, da ein Bekämpfungsflugkörper üblicherweise von vorne anfliegt. Der Täuschkörper kann eine Nebelgranate sein. Dies vernebelt den Blick auf den Flugkörper, sodass das Treffen des Flugkörpers für den Bekämpfungsflugkörper schwieriger wird. Zudem kann der Flugkörper seine bisherige Flugbahn verlassen und hiermit zunächst unerkannt ein Ausweichmanöver starten. Ebenfalls vorteilhaft ist das Abschießen eines Täuschkörpers als Abwehrmaßnahme, beispielweise einer Leuchtgranate, der zweckmäßigerweise auf der Flugbahn des Flugkörpers nach vorne abgeschossen wird. Durch das helle Licht kann der Bekämpfungsflugkörper geblendet oder hinsichtlich seines Ziels getäuscht werden, sodass die Möglichkeit besteht, dass der Flugkörper unerkannt ein Ausweichmanöver startet.
  • Die Erfindung ist außerdem gerichtet auf einen Flugkörper mit einem Suchkopf umfassend einen bildgebenden Detektor und eine Suchoptik. Um eine effektive Verteidigung des Flugkörpers zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass der Flugkörper erfindungsgemäß eine Steuereinheit aufweist, die dazu vorbereitet ist, eine Signatur eines Bekämpfungsflugkörpers zu erkennen und in Abhängigkeit von einem Erkennungsergebnis eine Abwehrmaßnahme zu steuern.
  • Der bildgebende Detektor kann ein Matrixdetektor sein. Er ist zweckmäßigerweise im infraroten oder im visuellen Spektralbereich bildgebend empfindlich. Die Suchoptik ist zweckmäßigerweise verschwenkbar, sodass auch bei einem kleinen Gesichtsfeld verbunden mit hoher Auflösung ein großer Untersuchungsbereich zum Erkennen eines Bekämpfungsflugkörpers in der Umgebung erreichbar ist. Zur guten Orientierung in der Umgebung ist es vorteilhaft, wenn der Flugkörper ein Passivradar mit einem Radarempfänger aufweist. Umgebende Schiffe oder andere Fahrzeuge können anhand von aktiv abgestrahlter oder reflektierter Radarstrahlung erkannt werden.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Suchkopf eine zweite Suchoptik umfasst, wobei die beiden Suchoptiken verschiedene Gesichtsfeldgrößen aufweisen. Ebenfalls zweckmäßig ist eine unterschiedliche räumliche Auflösung der beiden Sucher, die jeweils eine Suchoptik und den zugehörigen Detektor umfassen. In der Regel wird es so sein, dass der Sucher mit der kleineren Gesichtsfeldgröße die höhere räumliche Auflösung aufweist.
  • Eine sehr gute Überwachung eines großen Raumwinkelbereichs kann erreicht werden, wenn die zweite Suchoptik mehrere Raumsektoren mit einer Kantenlänge von zumindest 3° jeweils auf ein einziges Detektorelement abbildet. Jedes Detektorelement ist somit diesem Sektor zugeordnet, sodass mit verhältnismäßig wenigen Detektorelementen ein sehr großer Raumwinkelbereich mit sehr hoher Empfindlichkeit abgetastet werden kann. Wird in einem Sektor eine verdächtige Signatur erkannt, so kann die erste Suchoptik auf diesen Sektor gerichtet werden zur bildlichen Aufnahme dieses Sektors oder eines Teils davon. Die Signatur kann in Form, Größe, zeitlichem Verlauf und anderen Parametern überwacht werden, sodass ein Typ eines Bekämpfungsflugkörpers aus der Signatur ermittelt werden kann. Äquivalent zu einem einzigen Detektorelement können mehrere Detektorelemente verstanden werden, die jeweils in verschiedenen Spektralbereichen sensitiv sind. Auf diese Weise kann eine Spektraluntersuchung der Signatur vorgenommen werden.
  • Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die teilweise in einigen abhängigen Ansprüchen zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Die Merkmale können jedoch zweckmäßigerweise auch einzeln betrachtet und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammengefasst werden, insbesondere bei Rückbezügen von Ansprüchen, so dass ein einzelnes Merkmal eines abhängigen Anspruchs mit einem einzelnen, mehreren oder allen Merkmalen eines anderen abhängigen Anspruchs kombinierbar ist. Außerdem sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination sowohl mit dem erfindungsgemäßen Verfahren als auch mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen kombinierbar. So sind Verfahrensmerkmale auch als Eigenschaften der entsprechenden Vorrichtungseinheit gegenständlich formuliert zu sehen und funktionale Vorrichtungsmerkmale auch als entsprechende Verfahrensmerkmale.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich in Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Die Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und beschränken die Erfindung nicht auf die darin angegebene Kombination von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Außerdem können dazu geeignete Merkmale eines jeden Ausführungsbeispiels auch explizit isoliert betrachtet, aus einem Ausführungsbeispiel entfernt, in ein anderes Ausführungsbeispiel zu dessen Ergänzung eingebracht und/oder mit einem beliebigen der Ansprüche kombiniert werden.
  • Es zeigen:
    • FIG 1
    einen Seezielflugkörper bei einem Anflug auf ein Schiff,
    FIG 2
    der Seezielflugkörper in einer schematischen Ansicht von oben,
    FIG 3
    ein zeitliches Schema eines Anflugs des Seezielflugkörpers auf ein Seeziel,
    FIG 4
    ein zeitliches Schema eines Anflugs, bei dem die Signatur eines Bekämpfungsflugkörpers erkannt wird, der auf den Seezielflugkörper zufliegt und
    FIG 5
    ein militärisches Schiff mit mehreren Ausrüstungen zum Abschuss von Bekämpfungsflugkörpern zum Bekämpfen eines anfliegenden Seezielflugkörpers.
  • FIG 1 zeigt einen Flugkörper 2 in Form eines Seezielflugkörpers im Anflug auf ein Ziel 4, das in diesem Ausführungsbeispiel ein Seeziel 4 in Form eines militärischen Schiffs ist, das zur Bekämpfung des Flugkörpers 2 vorbereitet ist. Das Schiff hat hierzu einen Bekämpfungsflugkörper 6a gestartet, der eine Flugabwehrrakete ist. Dieser fliegt dem Seezielflugkörper 2 entgegen bis zu einem Begegnungspunkt 8, an dem sich der Seezielflugkörper 2 und der Bekämpfungsflugkörper 6a bei kontinuierlichen Flugbahnen 10, 12 begegnen.
  • Außerdem hat das Seeziel 4 aus einem Geschütz 14 ein oder mehrere Geschosse in Richtung zum Seezielflugkörper 2 abgefeuert. Dieser oder diese weiteren Bekämpfungsflugkörper 6b treffen den Seezielflugkörper 2 ebenfalls, falls dieser auf einer kontinuierlichen Flugbahn 10 weiter in Richtung zum Schiff beziehungsweise Seeziel 4 fliegt. Im Folgenden wird zwischen den beiden unterschiedlichen Bekämpfungsflugkörpern 6a, 6b unterschieden. Wird die Bezugsziffer 6 ohne Bezugsbuchstaben erwähnt, so sind beide Bekämpfungsflugkörper 6a, 6b gemeint.
  • Der Seezielflugkörper 2 ist in FIG 2 in einer schematischen Darstellung detaillierter gezeigt. Es ist ein unbemanntes Luftfahrzeug mit einem Triebwerk 16, das ein Raketentriebwerk oder ein Luft atmendes Turbinentriebwerk sein kann. Ist der Seezielflugkörper 2 ein Marschflugkörper mit einer Reichweite von über 100 km, so ist das Triebwerk 16 ein Turbinentriebwerk. Weiter enthält der Seezielflugkörper 2 einen Wirkteil 18 mit einem Sprengkörper zur Detonation am oder innerhalb des Seeziels 4.
  • Über Lenkflügel 20 ist der Seezielflugkörper 2 trotz seines hohen Gewichts von mehr als 500 kg bei einer Geschwindigkeit von beispielsweise 1.000 km/h sehr agil lenkbar.
  • Die Steuerung des Flugs wird von einer Steuereinheit 22 gesteuert, die hierfür Signale aus einem vorderen Suchkopf auswertet. Der Suchkopf ist mit zwei Suchern 24, 26 ausgestattet. Der Sucher 24 hat eine schwenkbare Suchoptik 28, deren Field of view oder Gesichtsfeld 30 zweidimensional jeweils über mehr als ± 90° in beiden Dimensionen verschwenkbar ist, wie durch die beiden Pfeile in FIG 2 angedeutet ist. Hierdurch kann der gesamte vordere Halbraum durch das schwenkbare Gesichtsfeld 30 erfasst werden. Der Sucher 26 ist mit einer starren Suchoptik 32 ausgestattet, die in mehrere Sektoren 34 aufgeteilt ist. Die Gesamtheit der Sektoren 34 bildet ein Gesichtsfeld 36, das ebenfalls den gesamten vorderen Halbraum vor dem Seezielflugkörper 2 abdeckt und darüber hinaus auch einen Sehbereich seitwärts ein Stück weit nach hinten, wie in FIG 2 durch die gestrichelten Linien des Gesichtsfelds 36 angedeutet ist.
  • Während der Sucher 24 ein bildgebender Sucher 24 ist, dessen Suchoptik 28 auf einen Matrixdetektor 38 abbildet, ist der Sucher 26 kein bildgebender Detektor, dessen Suchoptik 32 jeden Sektor 34 auf nur ein einziges Detektorelement eines Strahlungsspektrums abbildet. Da jeder Sektor 34 eine Kantenlänge von zumindest 3° in beiden Dimensionen aufweist, können die Signale aus deren Detektorelementen nur als Richtungsweisung genutzt werden, ohne über bildverarbeitete Methoden darauf schließen zu können, aus welchem Gegenstand die Lichtsignale emittiert wurden. Allerdings ist der Sucher 26 durch die relativ großen Sektoren 34 sehr lichtstark, sodass auch schwache Signale eindeutig vom Hintergrundrauschen unterschieden werden können. Je nach Anzahl der überwachten Spektren beziehungsweise Frequenzbänder wird pro Sektor 34 ein Signal für nur ein Frequenzband oder für mehrere Frequenzbänder jeweils ein Signal erzeugt, sodass die Sektoren 34 jeweils ein spektralaufgelöstes Überwachungsergebnis liefern. Der Sucher 26 ist ein IR-Sucher, dessen Detektorelemente in einem oder mehreren verschiedenen infraroten Spektralbereichen empfindlich sind. Der Sucher 24 ist im visuellen Spektralbereich empfindlich.
  • FIG 3 zeigt ein zeitliches Schema eines Anflugs des Seezielflugkörpers 2 auf das Seeziel 4. Es wird in diesem Ausführungsbeispiel abweichend von dem Beispiel aus FIG 2 davon ausgegangen, dass auch der Sucher 26 ein bildgebender Sucher ist, jedoch mit einem starren und größeren Gesichtsfeld 36 als das Gesichtsfeld 30 des ersten Suchers. Das Gesichtsfeld 30 der Optik 28 kann hierbei verschwenkbar sein oder auch nicht.
  • Der Anflug 40 des Seezielflugkörpers 2 auf das Seeziel 4 geschieht während des gesamten Flugs in einem Marschmodus oder Normalflugmodus, der für einen normalen Anflug auf das Seeziel 4 ohne eine Bekämpfung des Seezielflugkörpers 2 durch das Seeziel 4 programmiert wurde. Zum Zeitpunkt t3 trifft der Seezielflugkörper 2 das Seeziel 4 und detoniert, wie durch das rechte Rechteck in FIG 3 angedeutet ist, das für die Detonation 42 steht. Während des ersten Teils des Anflugs - der Start des Seezielflugkörpers 2 ist in FIG 3 nicht dargestellt - ist der Seezielflugkörper 2 noch so weit vom Seeziel 4 entfernt, dass keiner der beiden Sucher 24, 26 das Seeziel 4 als solches erfassen kann, sei es wegen mangelnder Auflösung oder weil das Seeziel 4 für den dicht über der Wasseroberfläche fliegenden Seezielflugkörper 2 noch unter dem Horizont liegt. Der Seezielflugkörper 2 fliegt rein koordinatengesteuert in Richtung zum Seeziel 4.
  • Während des ganzen Flugs wird die Umgebung des Seezielflugkörpers 2, zumindest der vordere Halbraum, durch den Sucher 26 mit dem großen Gesichtsfeld 36 auf eine optische Signatur, die auf einen Bekämpfungsflugkörper 6 hindeuten könnte, untersucht. Diese Überwachung 44 findet während des gesamten Flugs und unabhängig von einer Erkennung des Seeziels 4 statt, da eine Bekämpfung des Seezielflugkörpers 2 auch von anderer Seite stattfinden könnte, z.B. von einem anderen Schiff aus, oder landgestützt.
  • Zum Zeitpunkt t1 hat der Sucher 24 mit dem kleineren Gesichtsfeld 30, der jedoch mit einer höheren Bildauflösung als der Sucher 26 ausgestattet ist, das Seeziel 4 soweit erfasst, dass eine Bildverarbeitung der Steuereinheit 22 das Seeziel 4 als solches erkannt hat. Die Optik 28 bleibt auf das Seeziel 4 gerichtet und die Signale des Suchers 24 werden ebenfalls für eine Überwachung 46 auf eine verdächtige Signatur herangezogen und zusätzlich für eine Flugsteuerung des Seezielflugkörpers 2 zum Seeziel 4 verwendet. Die Aktivität des höher auflösenden Suchers 24 zur Überwachung des Seeziels 4 ist in FIG 3 durch den senkrecht schraffierten Flächenanteil schematisch angedeutet.
  • In diesem Ausführungsbeispiel wird der anfliegende Seezielflugkörper 2 vom Seeziel 4 nicht erkannt oder das Seeziel 4 reagiert aus anderen Gründen nicht mit einer Bekämpfung des Seezielflugkörpers 2. Auch von anderer Seite wird der Seezielflugkörper 2 nicht angegriffen. Die Überwachungen 44, 46 der beiden Sucher 24, 26 bleiben insofern ergebnislos. Der Seezielflugkörper 2 nähert sich immer weiter an das Seeziel 4 an. Bei einer Gesichtsfeldgröße von beispielsweise longitudinalen 3,8° wird das Seeziel 4 mit einer beispielhaften Ausdehnung von 150 m das Gesichtsfeld 30 ab einer Entfernung von etwas mehr als 2.000 m in longitudinaler Richtung vollständig ausfüllen. Eine vollständige Überwachung des Seeziels 4 über seine gesamte Länge ist ab diesem Zeitpunkt mit dem Sucher 24 nicht mehr möglich. Dies ist in FIG 3 durch den Zeitpunkt t2 dargestellt. Daher wird die Überwachung 46 und Flugsteuerung durch den Sucher 24 eingestellt und nur die Überwachung 44 und Flugsteuerung anhand der Bilddaten vom geringer auflösenden Sucher 26 mit dem größeren Gesichtsfeld 36 weitergeführt, wie in FIG 3 angedeutet ist. Der Sucher 26 übernimmt auch die letzte Strecke der Flugsteuerung des Seezielflugkörpers 2 zum Seeziel 4.
  • Bei fehlender Bekämpfung fliegt also der Seezielflugkörper 2 in seinem Normalflugmodus beziehungsweise Marschmodus 40 bis zum Seeziel 4 hin, sodass dieser Anflug unverzögert durch Abwehrmaßnahmen stattfindet. Auf eine Abwehrmaßnahme, wie einen Ausweichflug auf einer Ausweichtrajektorie oder der Abschuss eines Täuschkörpers, wird insofern verzichtet, obgleich der Seezielflugkörper 2 auf einen solchen Ausweich- oder Abwehrflug oder den Abschuss eines Täuschkörpers eingerichtet ist. Dies geschieht aber nur in Abhängigkeit vom Überwachungsergebnis beziehungsweise Ergebnis einer Erkennung einer Signatur. Da keine Signatur erkannt wurde, ist das Erkennungsergebnis solcherart, dass eine Abwehrmaßnahme unterbunden wird.
  • Ein weiteres Zeitdiagramm eines Anflugs des Seezielflugkörpers 2 auf das Seeziel 4 ist in FIG 4 dargestellt. Der Anflug 40 erfolgt zunächst wie zu FIG 3 erläutert, wobei die Überwachungen 44, 46 durch beide Sucher 24, 26 erfolgen, das Seeziel 4 also bereits in Aufklärungsreichweite liegt. Die Sucher 24, 26 seien ausgestaltet, wie zu FIG 2 beschrieben. Zum Bekämpfen des Seezielflugkörpers 2 startet das Seeziel 4 jedoch einen Bekämpfungsflugkörper 6a, der zunächst aufsteigt und dann in Richtung zum Seezielflugkörper 2 abdreht, wie in FIG 1 dargestellt ist, oder der bereits durch eine bewegliche Startplattform auf den Seezielflugkörper 2 gerichtet wird und dann bereits ausgerichtet zum Seezielflugkörper 2 hin startet. Der Start des Bekämpfungsflugkörpers 6a ist mit einer starken Signatur 48 verbunden. Diese Signatur 48 ist sowohl im visuellen Spektralbereich als auch im infraroten Spektralbereich deutlich sichtbar und wird von zumindest einem der beiden Sucher 24, 26 erfasst.
  • In diesem sehr einfachen Ausführungsbeispiel kann die Signatur 48 von beiden Suchern 24, 26 erfasst werden. Denn der Sucher 26 ist auf den gesamten vorderen Halbraum gerichtet und erkennt die Signatur 48 durch seine hohe Empfindlichkeit und beispielsweise durch eine Spektralauswertung, im infraroten Spektralbereich, da die Signatur 48 im infraroten Spektralbereich sehr auffällig ist und sich gegenüber sämtlicher infraroter Strahlung aus dem Hintergrund deutlich abhebt. Da der Bekämpfungsflugkörper 6a vom Seeziel 4 startet und auch der hochauflösende Sucher 24 auf das Seeziel 4 gerichtet ist, kann auch der Sucher 24 die Signatur 48 erkennen und beispielsweise hinsichtlich der zeitlichen Entwicklung von Größe und Form auswerten. Das Erkennen der Signatur 48 durch den Seezielflugkörper 2 erfolgt zum Zeitpunkt t1. Bis zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Seezielflugkörper 2 im Marschmodus 50, in dem er ohne eine Erkennung einer Signatur beziehungsweise eines Bekämpfungsflugkörpers 6 bleibt. Mit der Erkennung des Bekämpfungsflugkörpers 6 oder der Signatur 48 endet der Marschmodus 50 und es beginnt ein Abwehrmodus 52, in dem der Seezielflugkörper 2 Abwehrroutinen durchläuft. Aus dem oberen Balken ist zu erkennen, dass das normale Anfliegen 40 unverändert weiter erfolgt, dem Seezielflugkörper 2 also die Erkennung der Signatur 48 beziehungsweise des Bekämpfungsflugkörpers 6a von außen nicht anzusehen ist. Er fliegt unverändert, ebenso wie im Marschmodus 50 auf das Seeziel 4 zu.
  • Eine komplexere Bekämpfungssituation ist gegeben, wenn der Bekämpfungsflugkörper 6a nicht vom Seeziel 4 startet, sondern von einem anderen Schiff oder sogar von Land aus. In diesem Fall wird die Signatur 48 in der Regel nicht vom Sucher 24 mit dem kleineren Gesichtsfeld 30 erkannt, da die Signatur 48 außerhalb des Gesichtsfelds 30 liegt. Die Signatur 48 wird jedoch vom Sucher 26 mit dem größeren Gesichtsfeld 36 entdeckt. Aus der Erkennung kann entnommen werden, in welchem Sektor 34 die Signatur 48 liegt. Der Sucher 24 wird nun in Richtung dieses Sektors 34 verschwenkt. Die Signatur 48 kommt hierdurch im Gesichtsfeld 30 des Suchers 24 zu liegen, sodass der Seezielflugkörper 2 die Signatur 48 nunmehr auch aus Daten des Suchers 24 untersuchen kann, beispielsweise mittels Bildverarbeitungsalgorithmen. Dieses etwas komplexere Beispiel ist in FIG 4 dargestellt. Nach dem Erkennen der Signatur 48 beziehungsweise des Bekämpfungsflugkörpers 6a zum Zeitpunkt t1 wird der Sucher 24 auf den entsprechenden Sektor verschwenkt und die Signatur 48 erscheint im Gesichtsfeld 30 des Suchers 24. Dieses Verschwenken ist in FIG 4 durch ein Verschieben der senkrechten Schraffur nach oben angedeutet. Schraffierte Bereiche oberhalb der durchgezogenen Linie deuten auf eine Ausrichtung des Suchers 24 auf den Bekämpfungsflugkörper 6a beziehungsweise dessen Signatur 48 hin und schraffierte Bereiche unterhalb der durchgezogenen Linie deuten auf eine Ausrichtung des Suchers 24 auf das Seeziel 4 hin. Zunächst ist der Sucher 24 auf das Seeziel gerichtet. Kurz nach dem Zeitpunkt t1 wird der Sucher 24 verschwenkt und ist nun nicht mehr auf das Seeziel 4, sondern auf die Signatur 48 ausgerichtet.
  • Der Abwehrmodus 52 ist beispielsweise ein allgemeiner Abwehrmodus 52, da noch nicht bekannt ist, um welchen Typ es sich bei dem Bekämpfungsflugkörper 6a handelt. Um dies zu ermitteln, durchläuft der Seezielflugkörper 2 beziehungsweise dessen Steuereinheit 22 beispielsweise drei Schritte, die in FIG 4 anhand von drei Kästchen dargestellt sind. Zunächst einmal erfolgt eine Untersuchung 54 der Signatur 48. Die Untersuchung kann hinsichtlich der Spektralverteilung der Signatur 48, der Form, Größe und der Entwicklung dieser Parameter über die Zeit erfolgen. Auch andere, im Folgenden beschriebene Untersuchungsparameter können verwendet werden.
  • Die Untersuchungsdaten werden dann einer Kategorisierung 56 zugeführt, wobei die Schritte 54 und 56 auch einander überlappen können. Die Untersuchungsdaten werden hierbei mit hinterlegten Daten verglichen und dann in eine von mehreren Kategorien eingeordnet, sodass schließlich die Signatur 48 kategorisiert wird, also einer von mehreren Kategorien zugeordnet wird. Jeder Kategorie ist zumindest ein Typ von Bekämpfungsflugkörper 6 zugeordnet, sodass die Signatur 48 nun diesem Typ zugeordnet ist.
  • Im dritten Schritt der Abwehrkonkretisierung 58 werden Daten zum Bekämpfungsflugkörpertyp in die Steuereinheit 22 geladen, und es werden eine oder mehrere Abwehrmaßnahmen geplant. Hierzu werden beispielsweise zum Bekämpfungsflugkörpertyp hinterlegte Abwehrmaßnahmen ausgesucht in Abhängigkeit der Entfernung des Seezielflugkörpers 2 zum Seeziel 4, dem Flugstadium des Bekämpfungsflugkörpers 6, von technischen Eigenschaften des Bekämpfungsflugkörpers 6 und/oder der Entfernung des Bekämpfungsflugkörpers 6 zum Seezielflugkörper 2 beziehungsweise der Entfernung des Seezielflugkörpers 2 zu einem errechneten Begegnungspunkt 8. Auch kann ein Reaktionszeitpunkt bestimmt werden, zu dem eine explizite Abwehrmaßnahme gestartet wird. Dieser Zeitpunkt ist der Zeitpunkt t3 in FIG 4.
  • Nach dieser Abwehrkonkretisierung 58 wechselt der Seezielflugkörper 2 beziehungsweise dessen Steuereinheit 22 in einen typbezogenen Abwehrmodus 60, der also hinsichtlich des Typs des Bekämpfungsflugkörpers im Vergleich zum allgemeinen Abwehrmodus 52 konkretisiert ist. Auch in diesem typbezogenen Abwehrmodus 60 verbleibt der Seezielflugkörper 2 in seinem Normalflug 40, es wird also noch keine Abwehrtrajektorie geflogen oder Täuschkörper abgeschossen.
  • Unabhängig von dem Wechsel der Modi, der Untersuchung 54, der Kategorisierung 56 und der Abwehrkonkretisierung 58 wechselt der hochauflösende Sucher 24 seine Stellung mehrfach. Dies ist in FIG 4 durch das Wechseln der senkrecht schraffierten Bereiche angedeutet. Er fokussiert abwechselnd auf das Seeziel 4 und auf die Signatur 48, um sowohl die Signatur 48 bildhaft zu untersuchen, als auch das Seeziel 4 weiter zu überwachen, denn auch von diesem könnte ein weiterer Bekämpfungsflugkörper 6 gestartet werden. In diesem Fall wären mehrere Bekämpfungsflugkörper 6 gleichzeitig abzuwehren. Bei dem Beispiel aus FIG 4 sei dies nicht der Fall, sodass nur der Bekämpfungsflugkörper 6a in Form der Flugabwehrrakete durch den Seezielflugkörper 2 abzuwehren ist.
  • Je mehr sich der Bekämpfungsflugkörper 6a dem Seezielflugkörper 2 nähert bzw. je näher der Seezielflugkörper 2 dem Begegnungspunkt 8 kommt, desto wichtiger wird es, die genaue Position des Bekämpfungsflugkörpers 6a relativ zum Seezielflugkörper 2 zu ermitteln. Da der Sucher 24 dem Bekämpfungsflugkörper 6a folgt, um dessen Flug und dessen Position möglichst genau zu erfassen, ist der prozentuale Anteil der Ausrichtung des Suchers 24 auf den Bekämpfungsflugkörper 6a mit schrumpfender Entfernung der beiden Flugkörper zueinander immer mehr auf den Bekämpfungsflugkörper 6a gerichtet, wie in FIG 4 dargestellt ist. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, den Abstand der beiden Flugkörper 2, 6 zueinander und deren Relativgeschwindigkeit mit einem aktiven Radar des Seezielflugkörpers 2 zu erfassen.
  • Kurz vor Erreichen des Begegnungspunkts 8, der von der Steuereinheit 22 laufend anhand der Daten des Suchers 24 und/oder Radars korrigiert wird, wechselt der Seezielflugkörper 2 beziehungsweise die Steuereinheit 22 in einen aktiven Abwehrmodus 62. In dem aktiven Abwehrmodus 62 finden eine oder mehrere explizite Abwehrmaßnahmen statt, wie das Verlassen der Marschtrajektorie 10 durch das Steuern einer Abwehrtrajektorie und/oder das Abschießen eines oder mehrerer Täuschkörper. Hierfür wird der Normalflug 40 unterbrochen und es wird ein Abwehrflug insbesondere durch eine maximale Flugauslenkung umsteuert, sodass der Seezielflugkörper dem Bekämpfungsflugkörper 6a kurz vor dem Zusammenstoß ausweicht. Das aktive Abwehren 66 erfolgt so lange, wie die Bekämpfung durch einen Bekämpfungsflugkörper 6 als vorliegend erkannt wurde. Bei dem Ausführungsbeispiel aus FIG 4 hat beispielsweise der Bekämpfungsflugkörper 6a den Seezielflugkörper 2 verfehlt und der Abstand zwischen den beiden ist so groß, dass der Bekämpfungsflugkörper 6a den Seezielflugkörper 2 vor dessen Einschlag im Seeziel 4 nicht mehr einholen kann. Die Bekämpfung wird sofern als beendet erkannt und der Seezielflugkörper 2 beziehungsweise die Steuereinheit 22 wechselt wieder in den Marschmodus 50, um so schnell wie möglich das Seeziel 4 zu erreichen. Alternativ ist es möglich, einen Fluchtmodus zu steuern, in dem der Seezielflugkörper 2 auf maximale Geschwindigkeit gebracht wird, um so schnell wie möglich zum Seeziel 4 zu gelangen. Auch ist es möglich, einen solchen Flucht- oder Beschleunigungsmodus schon vorher einzuleiten, um den Abstand zum Seeziel 4 so schnell wie möglich geringer zu machen.
  • Die Aktivitäten eines Abwehrmodus 52, 60, wie die Untersuchung der Signatur 48, 68, deren Kategorisierung und die Konkretisierung einer Abwehr, sind die Abwehrmaßnahme vorbereitende Handlungen. Eine Abwehrmaßnahme an sich ist eine Handlung, mit der die Bekämpfung alleine oder im Verbund mit weiteren Handlungen konkret abgewehrt wird, wie beispielsweise ein Abwehrflug und das Abschießen von Täuschkörpern. Ein allgemeiner Abwehrmodus 52 kann unabhängig vom Erkennungsergebnis der Signatur 48, 68 gestartet werden. Ein konkreter, typenbezogener Abwehrmodus 60 und auch ein aktiver Abwehrmodus 62 werden in Abhängigkeit vom Erkennungsergebnis, insbesondere in Abhängigkeit vom erkannten Typ des Bekämpfungsflugkörpers 6, aus einer Mehrzahl von Modi, die sich aus den verschiedenen Typen ergeben, gestartet.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel aus FIG 1 ist zu sehen, dass nicht nur der Bekämpfungsflugkörper 6a auf den Seezielflugkörper 2 zufliegt, sondern auch Bekämpfungsflugkörper 6b in Form von Geschossen aus dem Geschütz 14. Auf solche Bekämpfungsflugkörper 6b reagiert der Seezielflugkörper 2 früher als auf angetriebene beziehungsweise lenkbare Bekämpfungsflugkörper 6a. Dies ist in FIG 1 dargestellt, indem nach dem Abwehrflug 64 wieder eine geradlinige Flugbahn 10 entsprechend dem Marschmodus 50 oder Fluchtmodus eingeschlagen wird. Dies ist darin begründet, dass das Geschütz 14 erst dann mit der Bekämpfung beginnt, wenn der Seezielflugkörper 2 in Bekämpfungsreichweite ist. Bis dahin fliegt der Seezielflugkörper 2 geradlinig weiter. Wenn dann das Mündungsfeuer als Signatur 68 erkannt und dem Geschütz 14 zugeordnet wird, reagiert der Seezielflugkörper 2 anders als nach Erkennung des Flugkörpers 6a, da dann nur noch wenige Sekunden für ein Ausweichmanöver verbleiben. Es wird wieder ein aktiver Abwehrmodus 62 angesteuert, diesmal auf den anderen Typ des Bekämpfungsflugkörpers 6b zugeschnitten, und es wird beispielsweise ein erratischer Abwehrflug 64 ausgeführt oder kurze seitliche "Sprünge", wie durch die gestrichelte Linie in FIG 1 angedeutet ist. Hierdurch wird versucht, den Geschossen auszuweichen.
  • Zum Durchführen einer effizienten Abwehrmaßnahme ist es notwendig, den Typ des Bekämpfungsflugkörpers 6 zu erkennen. Der Abschuss eines Täuschkörpers nach vorne, beispielsweise einer Nebelgranate oder einer Blendgranate, ist bei der Bekämpfung durch Geschosse im Wesentlichen wirkungslos. Bei einem lenkbaren Bekämpfungsflugkörper 6a hingegen kann eine Verdeckung durch Nebel oder eine Blendung wirken, sodass der Seezielflugkörper 2 kurz vor dem Begegnungspunkt 8 ein Ausweichmanöver fliegen kann, das vom Bekämpfungsflugkörper 6a nicht oder zu spät entdeckt wird, sodass sich die beiden Flugkörper 2, 6a verfehlen, beziehungsweise ein Begegnungsabstand so groß ist, dass eine Detonation des Bekämpfungsflugkörpers 6a den Seezielflugkörper 2 nicht entscheidend beschädigt. Die Erkennung erfolgt durch ein Auswerten der Signatur 48. Hierfür bestehen mehrere Möglichkeiten. Die Signatur 48 kann auf ihr Frequenzspektrum, eine zeitliche Veränderung, Größe, Form und/oder einem zeitlichen Verlauf dieser Parameter untersucht werden. Bei dem Beispiel aus FIG 1 ist deutlich, dass die Signatur 48 aus einem Raketentriebwerk deutlich verschieden ist von einem Abschussblitz, also einer Signatur 68 eines Geschützes 14. Ein solcher Unterschied betrifft nicht nur die Form und Größe, sondern auch eine spektrale Strahlungsverteilung und vor allen Dingen einen zeitlichen Verlauf. Während die Signatur 48 mit dem Flug des Bekämpfungsflugkörpers 6a wandert, tritt die Signatur 68 aus einem Geschütz nur kurz und stationär auf, wiederholt sich jedoch in aller Regel, da eine Vielzahl von Geschossen hintereinander auf den Seezielflugkörper 2 abgeschossen werden. Von daher ist eine solche Signatur 68 leicht als Geschosssignatur zu erkennen.
  • Eine weitere Möglichkeit zur Untersuchung von Signaturen 48, 68 ist anhand der Darstellung aus FIG 5 erläutert. FIG 5 zeigt ein Militärschiff 70 mit mehreren Abschusseinheiten. So ist beispielsweise eine Fliegerabwehrkanone 72, ein Raketenwerfer 74 für Antischiffraketen, ein Mehrfachstarter 76 für Flugabwehrraketen, ein Mittelkalibergeschütz 78, beispielsweise für den Kaliber 30 mm, und/oder ein Großkalibergeschütz 80, beispielsweise ein 100-mm-Geschütz, vorhanden. Alle diese Einheiten sind fest am Militärschiff 70 verbaut und somit eindeutig durch ihre Position festgelegt. Wird nun erkannt, an welchem Ort die Signatur 48, 68 am Militärschiff 70 auftritt, so kann aus diesem Ort auf die Art der Abschusseinheit geschlossen werden. Der Ortsparameter relativ zu beispielsweise einem Bezugspunkt des Militärschiffs 70 ist somit ein Parameter, mit dem alleine der Typ des Bekämpfungsflugkörpers 6 bestimmt werden kann. Besonders vorteilhaft kann dieser Parameter selbstverständlich mit einem oder mehreren der zuvor genannten Parametern kombiniert werden, um zu einem besonders zuverlässigen Ergebnis der Typenerkennung zu gelangen.
  • Ein weiterer hilfreicher Parameter zur Typenbestimmung ist eine Bewegung einer Abschusseinheit. Wird beispielsweise das Mittelkalibergeschütz 78 in Richtung auf den Seezielflugkörper 2 gedreht, so kann dies unter Umständen durch den Sucher 24 bereits als solches erkannt werden. Da der Ort der bewegten Abschusseinheit am Militärschiff 70 den eindeutigen Hinweis auf den Typ des Bekämpfungsflugkörpers 6 liefert, kann dieser noch vor seinem Abschuss beziehungsweise Start klassifiziert werden. Eine Reaktion beziehungsweise eine typenbezogene Abwehrmaßnahme kann sehr schnell gestartet werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 2
    Seezielflugkörper
    4
    Seeziel
    6a
    Bekämpfungsflugkörper
    6b
    Bekämpfungsflugkörper
    8
    Begegnungspunkt
    10
    Flugbahn
    12
    Flugbahn
    14
    Geschütz
    16
    Triebwerk
    18
    Wirkteil
    20
    Lenkflügel
    22
    Steuereinheit
    24
    Sucher
    26
    Sucher
    28
    Suchoptik
    30
    Gesichtsfeld
    32
    Suchoptik
    34
    Sektor
    36
    Gesichtsfeld
    38
    Matrixdetektor
    40
    Anflug
    42
    Detonation
    44
    Überwachung
    46
    Überwachung
    48
    Signatur
    50
    Marschmodus
    52
    Abwehrmodus
    54
    Untersuchung
    56
    Kategorisierung
    58
    Abwehrkonkretisierung
    60
    typbezogener Abwehrmodus
    62
    aktiver Abwehrmodus
    64
    Abwehrflug
    66
    abwehren
    68
    Signatur
    70
    Militärschiff
    72
    Fliegerabwehrkanone
    74
    Raketenwerfer
    76
    Mehrfachstarter
    78
    Mittelkalibergeschütz
    80
    Großkalibergeschütz

Claims (15)

  1. Verfahren zum Schutz eines Flugkörpers (2) während seines Flugs in Richtung zu einem Ziel (4, 70), bei dem der Flugkörper (2) seine Umgebung dahingehend überwacht (44, 46), ob eine Signatur (48, 68) eines Bekämpfungsflugkörpers (6) zu erkennen ist, der zur Bekämpfung des Flugkörpers (2) gestartet wurde, und in Abhängigkeit von einem Erkennungsergebnis eine Abwehrmaßnahme (64) startet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Flugkörper (2) bei fehlendem Erkennen der Signatur (48, 68) in seinem Marschmodus (50) verbleibt, in dem er auf das Ziel (4, 70) zu fliegt, und erst im Falle eines Erkennens der Signatur (48, 68) in einen von mehreren Abwehrmodi (52, 60, 62) wechselt, wobei die Auswahl des Abwehrmodus (52, 60, 62) in Abhängigkeit vom Erkennungsergebnis erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Flugkörper (2) im Falle eines Erkennens der Signatur (48, 68) in einen Abwehrmodus (58) wechselt, in dem abwehrrelevante Daten in eine Steuereinheit (22) des Flugkörpers (2) geladen werden, und die einen Reaktionszeitpunkt (t3) enthalten, zu dem eine Abwehrmaßnahme (64) gestartet wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Position und Entfernung des Ziels (4, 70) zum Flugkörper (2) erfasst wird und die Abwehrmaßnahme unter Verwendung der Position und Entfernung des Ziels (4, 70) gesteuert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Fluggeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Entfernung zum Ziel (4, 70) erhöht wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Flugkörper (2) zwei verschiedene Suchoptiken (28, 32) mit zwei verschiedenen Gesichtsfeldgrößen aufweist und das Ziel (4, 70) zuerst durch die Suchoptik (28) mit dem kleineren Gesichtsfeld (30) anvisiert und mit daraus gewonnenen Bilddaten gesteuert wird und dann durch die Suchoptik (32) mit dem größeren Gesichtsfeld (36) anvisiert und mit daraus gewonnenen Bilddaten gesteuert wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Flugkörper (2) zwei verschiedene Suchoptiken (28, 32) mit zwei verschiedenen Gesichtsfeldgrößen aufweist und die Signatur durch die Suchoptik (32) mit der größeren Gesichtsfeldgröße erkannt wird und die Suchoptik (28) mit der kleineren Gesichtsfeldgröße in Richtung zur Signatur (48, 68) verschwenkt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Signatur (48, 68) untersucht wird auf ihr Frequenzspektrum, eine zeitliche Veränderung, Größe, Form und/oder zeitlichem Verlauf ihrer Helligkeit und daraus ein Typ des Bekämpfungsflugkörpers (6) bestimmt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Signatur (48, 68) einer von mehreren Signaturkategorien zugeordnet wird und dieser Kategorie zugeordnete Flugdaten in eine Steuereinheit (22) geladen werden, die den Flug des Flugkörpers (2) steuert.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass aus der Signatur (48, 68) ein Begegnungszeitpunkt (8) mit dem Bekämpfungsflugkörper (6) bestimmt wird
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Ort der Signatur (48, 68) innerhalb einer Abbildung des Ziels (4, 70) bestimmt wird und daraus ein Typ des Bekämpfungsflugkörpers (6) bestimmt wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Bewegung am Ziel (4, 70) erkannt und aus der Art und/oder dem Ort der Bewegung eine bevorstehende Bedrohung durch einen Bekämpfungsflugkörper (6) erkannt wird.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Abwehrmaßnahme (64) den Abschuss zumindest eines Täuschkörpers beinhaltet, wobei der Täuschkörper eine Nebelgranate oder eine Leuchtgranate ist, die nach vorne abgeschossen wird, wobei der Flugkörper (2) dann von seiner Flugbahn (10) abweicht, um am Bekämpfungsflugkörper (6a) vorbei zu fliegen.
  14. Flugkörper (2) mit einem Suchkopf umfassend einen bildgebenden Detektor (38), eine Suchoptik (28) und eine Steuereinheit (22), die dazu vorbereitet ist, eine Signatur (48, 68) eines Bekämpfungsflugkörpers (6) zu erkennen und in Abhängigkeit von einem Erkennungsergebnis eine Abwehrmaßnahme (64) zu steuern.
  15. Flugkörper (2) nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Suchkopf eine zweite Suchoptik (32) umfasst und die beiden Suchoptiken (28, 32) verschiedene Gesichtsfeldgrößen aufweisen.
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