EP3486404A2 - Mobiles optisches weitbereichsaufklärungs- und -beobachtungssystem und verfahren zur mobilen optischen weitbereichsaufklärung und -beobachtung - Google Patents

Mobiles optisches weitbereichsaufklärungs- und -beobachtungssystem und verfahren zur mobilen optischen weitbereichsaufklärung und -beobachtung Download PDF

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EP3486404A2
EP3486404A2 EP18189864.4A EP18189864A EP3486404A2 EP 3486404 A2 EP3486404 A2 EP 3486404A2 EP 18189864 A EP18189864 A EP 18189864A EP 3486404 A2 EP3486404 A2 EP 3486404A2
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EP
European Patent Office
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container
mowabs
communication
antenna
sensor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18189864.4A
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French (fr)
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EP3486404A3 (de
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Michael Grabmeier
Kerstin WEISS
Alexander Heinrichs
Florian Schiel
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MBDA Deutschland GmbH
Original Assignee
MBDA Deutschland GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP3486404A3 publication Critical patent/EP3486404A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/189—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
    • G08B13/194—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems
    • G08B13/196—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems using television cameras
    • G08B13/19617—Surveillance camera constructional details
    • G08B13/19632—Camera support structures, e.g. attachment means, poles
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H1/00—Buildings or groups of buildings for dwelling or office purposes; General layout, e.g. modular co-ordination or staggered storeys
    • E04H1/12—Small buildings or other erections for limited occupation, erected in the open air or arranged in buildings, e.g. kiosks, waiting shelters for bus stops or for filling stations, roofs for railway platforms, watchmen's huts or dressing cubicles
    • E04H1/1205—Small buildings erected in the open air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
    • F41G7/22—Homing guidance systems
    • F41G7/224—Deceiving or protecting means
    • 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
    • F41H13/00—Means of attack or defence not otherwise provided for
    • F41H13/0043—Directed energy weapons, i.e. devices that direct a beam of high energy content toward a target for incapacitating or destroying the target
    • F41H13/005—Directed energy weapons, i.e. devices that direct a beam of high energy content toward a target for incapacitating or destroying the target the high-energy beam being a laser beam

Definitions

  • the invention relates to mobile long-range reconnaissance and observation systems (MOWABS), especially for use in tactical air defense systems, and to methods for mobile long-range optical reconnaissance and observation.
  • MOWABS mobile long-range reconnaissance and observation systems
  • Air defense systems provide near and far range protection against threats from the air.
  • WMSs provide in-patient protection as well as highly mobile escort protection as well as immediate fire preparedness as one of several elements of integrated air defense.
  • WMSs often use a unified system architecture to connect sensors and effectors, which also ensures safe detection and combat of current tactical ballistic missile (TBM) and air-borne (ABT) threats, as well as small and micro targets.
  • TBM tactical ballistic missile
  • ABT air-borne
  • MOWABS long-range reconnaissance and observation systems
  • CCD image sensors as day vision devices
  • FLIR Forward Looking Infrared
  • a MOWABS is instructed by the command post on a known to the system flying object and provides online image and / or online video data of the pursued flying object in real time or near real-time to the command post.
  • predetermined criteria for targeting, target classification, target identification, risk assessment and the rules of engagement can be based on the optical data collected by the MOWABS manual release of a target control in semi-automatic or manual combat mode or a manual blocking in fully automatic combat mode.
  • One approach may be to connect the MOWABS of a WMS to the command post via remote communication means to effectively increase the overall classification reach of the WMS against the classification range of the sensors in the MOWABS by the communication range of the remote communication means employed.
  • the publication WO 2016/174466 A2 discloses a deployable mobile surveillance unit with monitoring modules housed in a container.
  • One of the objects of the invention is to effectively increase the overall classification range of an air defense system within integrated air defense and thereby optimize the effectiveness of interceptor missiles deployed by the air defense system.
  • a mobile optical wide area reconnaissance and observation system having the features of claim 1
  • a motor vehicle or a motor vehicle trailer having the features of claim 10
  • an air defense system with the Features of claim 11
  • a method for mobile optical long-range education and observation with the features of claim 12 solved.
  • a MOWABS in particular for use in a system architecture of a tactical air defense system as an integrated air defense element, comprises a container, a communication subsystem located in the container, an interface device located in the container and connected to the communication subsystem via a wired
  • the data network connection is in communicative connection, a sensor device mounted on the outside of the container in communicative communication with the interface device via a wired data network connection and one or more infrared sensors (for example infrared sensors in the near infrared range, in the short wavelength infrared range, in the medium wavelength infrared range or in the long wavelength infrared range), a VIS Sensor (visible light) and a laser range finder, and a power supply device, which has an energy source and which is adapted to supply the sensor device and the communication subsystem with electrical energy.
  • infrared sensors for example infrared sensors in the near infrared range, in the short wavelength infrared range, in the medium wavelength infrared range or in the long wavelength
  • a motor vehicle or a motor vehicle trailer comprises a MOWABS mounted on the bed of the motor vehicle or the motor vehicle trailer according to the first aspect of the invention.
  • an air defense system comprises a command post, a radar device, an anti-body device, and a MOWABS according to the first aspect of the invention in communication with the command post.
  • a method for long-range mobile optical reconnaissance and observation comprises the steps of placing a communication subsystem in a container , arranging one An interface device in communicative communication with the communication subsystem via a wired data network connection, in the container, mounting a sensor device in communicative communication with the interface device via a wired data network connection, and at least one infrared sensor, a VIS camera, and an optional laser range finder on the outside of the container, mounting an antenna device communicatively coupled to the communication subsystem via a wired data network connection, on the outside of the container, and supplying the sensor device, the communication subsystem and the antenna device with electrical energy from a power source of a power supply device.
  • An essential idea of the invention is to combine powerful sensor technology of a long range mobile optical reconnaissance and observation system with a high performance radio communication subsystem to integrate the long range mobile optical reconnaissance and observation system into a tactical radio communication network of an air defense system.
  • a particular advantage in the solutions according to the invention is that the spatial separation of the sensor system from the command post and the missile launching device of the air defense system, a passive "Silent Engagement Mode" is enabled by the various configurations of the mobile optical wide-area reconnaissance and observation system is flexibly adjustable. This enables effective target verification and targeting in an air defense system as well as an optimization of the defense potential of, for example, a laser weapon system for defense against missiles such as micro drones.
  • the distance from the observer in the command post to a destination can be increased so that the range of one deployed by an air defense system Interceptor can be exploited more efficiently.
  • a relay station such as a boot device between the Command Post and the Mobile Optical Range Recognition and Observation System can also improve the overall classification range and overall identification range.
  • the MOWABS may further comprise an antenna device mounted externally on the container, which is in communicative communication with the communication subsystem via a data network connection.
  • the MOWABS may further comprise an air conditioning system mounted on the outside of the container, which is designed to air-condition the container.
  • the MOWABS can furthermore have a navigation device attached to the sensor device, which is in communicative communication with the interface device via a wired data network connection.
  • the MOWABS can furthermore have a sensor lifting device attached to the outside of the container, which carries the sensor device and which is in communicative communication with the interface device via a wired data network connection.
  • the communication subsystem can have a communication and routing computer, an IT security controller with a time synchronization unit and an administrator console.
  • the antenna device may comprise an antenna radio, at least one radio antenna, such as a sector, Radio or rod antenna, and an antenna device operator panel.
  • the energy supply device may have a power supply management component and a power supply device operating panel.
  • the energy source may comprise a low-vibration fuel cell with a non-interruptible battery connected thereto.
  • the MOWABS may further comprise an adapter device mounted on the underside of the container, via which the container can be mounted on a motor vehicle or a motor vehicle trailer.
  • the method may further comprise the step of mounting the container on a motor vehicle or a motor vehicle trailer by means of an adapter device mounted on the underside of the container.
  • FIG. 12 shows a schematic block diagram of a mobile optical wide area reconnaissance and observation system 10.
  • the mobile optical wide area reconnaissance and observation system (MOWABS) 10 initially has a container 16.
  • the container 16 allows the installation or cultivation of components of the MOWABS 10 in the interior or on the outer sides.
  • the container 16 may be, for example, a cuboid hollow structure of steel or other suitable material.
  • In the interior of the container 16 can be sufficient space for the various communication components and a workplace for the management of the networks and domains and a workstation for the operation of the various components of the MOWABS 10.
  • the container 16 may have suitable locking mechanisms, for example, those that meet the DIN standard 18251 for externally mounted stowage devices. Furthermore, the container 16 can accommodate a cable drum 13 in a special storage device, can be rolled up on the Ethernet cable for direct connection to the command post. The container 16 may also accommodate personal equipment of operators and operators, grounding devices and lightning protection devices in an outdoor area. The container 16 may accommodate suitable fire protection measures such as smoke detectors or fire extinguishers in the interior. In addition, the interior of the container 16 can be protected from dew or condensation by desiccant.
  • the MOWABS 10 generally comprises a communication subsystem 50 disposed in the container 16, an interface device 70 disposed in the container 16, a sensor device 63 mounted externally on the container 16 in a sensor system 60, an antenna device 40 externally attached to the container 16, and a power supply device 20. Further, the MOWABS 10 may include an air conditioner 30 mounted externally to the container 16 and having an operating panel 31 adapted to air condition the container 16. In addition, the MOWABS 10 may have a navigation device 14 attached to the outside of the container 16 on the sensor device.
  • the container 16 may be mounted on a motor vehicle or a motor vehicle trailer via an adapter device 17 mounted on the underside of the container 16.
  • the communication subsystem 50 may include a communication and routing computer 51, an IT security controller 52 with a time synchronization unit, and an administrator console. In this case, a non-hardened variant of a communication subsystem 50 can be selected, since it is located inside the container 16.
  • the communication subsystem 50 provides a transparent, IP-based network in which domains of different security levels are integrated.
  • the communication and routing computer 51 may include application software for NAT routing, VoIP telecommunications system, network management, status monitoring, and have remote maintenance access. Furthermore, a switch with electrical and optical connections can be provided, which enables a connection of all the domain components. Additionally, the communication subsystem 50 may include a key device, an analog telephone adapter, and a voltage and power distribution unit.
  • the communication subsystem 50 includes a radio that can establish point-to-point as well as point-to-multipoint connections, supports OFDM high-speed wireless data transmission, supports militarily relevant frequency bands, has low latency for bandwidth-intensive real-time applications, and provides advanced automatic interference suppression Transmitter power control and adaptive modulation, together with radio antennas (sector, radio or rod antenna) can be operated, has an antenna alignment unit and has a low weight and a small size for direct mounting on an antenna mast.
  • a radio that can establish point-to-point as well as point-to-multipoint connections, supports OFDM high-speed wireless data transmission, supports militarily relevant frequency bands, has low latency for bandwidth-intensive real-time applications, and provides advanced automatic interference suppression Transmitter power control and adaptive modulation, together with radio antennas (sector, radio or rod antenna) can be operated, has an antenna alignment unit and has a low weight and a small size for direct mounting on an antenna mast.
  • the radio of the communication subsystem 50 may be mounted, for example, on an antenna mast of the antenna device 40 together with a radio antenna 43 included in the antenna device 40.
  • the radio antenna (sector antenna, directional antenna) can be electrically aligned in the azimuth angle and in the elevation angle by means of the antenna device operating panel 41 of the antenna device 40.
  • Antenna device 40 communicates with communication subsystem 50 via a discrete data bus line.
  • the antenna device 40 may include an antenna radio 42, at least one radio antenna 43, and an antenna device operation panel 41.
  • Radio antennas 43 can be mounted together with the radio of the communication subsystem 50 to a pipe mast at least 10 meters high with associated erecting unit.
  • the erecting unit can lift or tilt the antenna mast in the operating position (perpendicular to the container) or in the transport position (horizontally to the container). In the Operating position of the antenna mast can be leveled accordingly.
  • a telescopic function of the antenna mast allows continuous adjustment of the mast height.
  • a mobile control panel in the interior of the container 16 can be used to operate the antenna mast on which additional operating information of the antenna device 40 can be displayed.
  • the antenna mast can be operated with electrical energy, so that no hydraulics or pneumatics is necessary.
  • the antenna radio 42 and the radio antenna 43 may be mounted on the outside of the container 16 mounted on the antenna mast system at the top.
  • the power supply device 20 has an energy source 23 and is designed to supply the sensor device 63, the communication subsystem 50 and the antenna device 40 with electrical energy.
  • the energy supply system 20 can have a low-vibration fuel cell with a non-interruptible battery connected thereto as the energy source 23, which feeds the electrical energy into a power network P of the MOWABS 10. From the power grid, the respective other components of the MOWABS can be supplied with energy.
  • the power supply device 20 additionally has a power supply management component 22 and a power supply device operating panel 21.
  • the power supply management component 22 enables the manual and automatic control of the power supply, the air conditioning via the air conditioning system 30, the interface device 70, the antenna mast, the communication subsystem 50 and the lighting of the container 16.
  • the power supply management component 22 serves as a container control device.
  • the power management component 22 maintains an Ethernet connection to the communication and routing computer 51 of the communications subsystem 50 and interface device 70 to enable remote maintenance, remote configuration, and data transfer.
  • the data communication may preferably be packet-based, for example in a time division multiplex transmission method (TDMA) or a code division multiplex method (CDMA).
  • TDMA time division multiplex transmission method
  • CDMA code division multiplex method
  • the power supply via the energy source 23 can preferably be ensured by a low-vibration fuel cell, a distributor unit and an accumulator.
  • the components are connected by a damping system to the container 16 in order to avoid the transmission of vibrations to the container 16 and thus to the multispectral sensors.
  • the fuel cell can be operated with methanol, is acoustically imperceptible from a distance of about seven meters, produces hardly detectable emissions and requires little maintenance.
  • the power source 23 allows autonomous operation for at least 32 hours without intervention by an operator and can be supplied externally with voltages as an alternative to its own power supply. The change from the own fuel cell voltage to an external power supply and vice versa is possible without interruption.
  • the power source 23 can supply auxiliary voltage via an auxiliary voltage terminal 11 to the outside and has an emergency stop switch to which the energy source 23 can be disabled in an emergency when the switch is pressed.
  • the emergency stop button may be a red button.
  • the air conditioner 30 with the control panel 31 maintains temperature and humidity in the container interior in the permissible range for the operation of the electrical components.
  • the air conditioning system 30 also provides fresh air via a dust / NBC filter in the interior of the container 16.
  • the air conditioning 30 provides the heat output from the interior of the container 16 to the outside and is connected by a damping system with the container 16.
  • the interface device 70 may include a local display 71 for an operator. In addition to the possibility of switching between local and remote operation of the components of the MOWABS 10, the interface device 70 allows an orderly deactivation of all components.
  • a removable and USB or SATA readable memory eg a flash SSD
  • various operating parameters can be stored with time stamps such as operating hours, sensor status, error codes, error images, malfunction log files, test results, videos, snapshots, configuration data, Forecasting data as well as different versions of the operating software.
  • the interface device 70 may further include a power distribution unit that may distribute the available power to the elements of the sensor system 60.
  • the interface device 70 may further serve as a central distribution point for data from and for the sensor system 60 and may be in communicative communication with other components of the MOWAB 10 via a wired data network connection E for this purpose.
  • the wired data network connection E can be, for example, an Ethernet connection, which is communicated via a central data bus D within the MOWABS 10 between the respective nodes.
  • the navigation device 14 may include, for example, an inertial measurement unit (IMU) that may include linear, inertial, sensor-grade accelerometers, and sensor-grade angular velocity meters.
  • the navigation device 14 may also process satellite signals of a global positioning system such as GPS, Galileo or GLONASS.
  • An antenna of the global positioning system can be installed together with the navigation device 14 in a head load frame which is mounted on the sensor lifting device 66, so that a good visibility of the navigation satellites is ensured.
  • the sensor lifting device 66 is part of the sensor system 60 and carries the multispectral sensor device 63, which has one or more infrared sensors, a VIS sensor and a laser rangefinder and which has a damping device that constructively intercepts the transmission of vibrations to the sensor.
  • the sensor lifting device 66 communicates with the communication subsystem 50 via a wired data bus connection E. As in Fig. 1 As shown, the sensor system 60 may be fully integrated with the container 16 of the MOWABS 10.
  • sensor systems 60 can additionally or alternatively be used as remote tripod devices outside of the container 16.
  • a cable connection of up to 100 meters between the interface device 70 in the container 16 and the sensor system 60 can be set up to fluctuate the sensors To be able to operate with low vibration, for example, in strong winds or gusts or in achieving a more favorable camouflage of the sensor system 60 in the field.
  • a tripod 68 which carries the sensor device 63, is used instead of the sensor lifting device 66.
  • the sensor lifting device 66 is a spindle mast system and is mounted to the rear of the container 16 on the outside wall adjacent to the door.
  • An operating panel 67 for this purpose is located in the interior of the container 16. By means of a built-in crank, a manual emergency operation can be established.
  • the height is in the retracted state about 1.7 meters, in the extended state a maximum of 8 meters.
  • the maximum head load of the sensor lifting device 66 may be about 250 kg.
  • An energy and data distributor module 61, a sensor control device 62 connected thereto, the sensor device 63 and a navigation antenna 64 are received in a frame of the sensor lifting device 66 as a top load. This allows a flexible erection of all sensor components beyond the container roof, resulting in cover and camouflage possibilities for the container.
  • the sensor system 60 comprises a multi-spectral target detection and tracking sensor system designed as an open platform and a VIS camera, which may be a color or black-and-white camera, at least one infrared camera and an eye-safe laser rangefinder.
  • the target detection and tracking sensor allows remote control of the sensors from the command post and installation on a tripod.
  • a stabilized pan and tilt unit 65 (“pan-and-tilt”), which is provided for the mechanical 2-axis stabilization in the sensor device 63, has, for example, a line of sight mobility of azimuth nx 360 ° and elevation of -120 ° to 90 ° ,
  • the pan and tilt unit 65 is an open platform for receiving payloads and is easy to assemble and disassemble.
  • the pan and tilt unit 65 can consist of two components: a 2-axis gimbal block with electromechanical azimuth / elevation drives, sensors and brakes and an electronic module with power supply, axis control and communication interfaces.
  • the infrared cameras can each work in different infrared ranges from about 0.78 to 1.4 (NIR) or 1.4 to 3 ⁇ m (SWIR) or 3 to 8 ⁇ m (MWIR) or 8 to 15 ⁇ m (LWIR) and are specially designed for Large ranges in day / night operation can also be used in unfavorable weather conditions.
  • An infrared camera can be hardened accordingly ("ruggedized”).
  • the VIS camera can be designed especially for long ranges in daylight and / or twilight at a spectral sensitivity of 400 to 760 nm.
  • the VIS camera can use a CCD image processing chip and have a focal length of 50 to 1550 mm.
  • the laser range finder is adapted to the line of sight of the VIS camera and can be operated at a wavelength of, for example, 1.535 ⁇ m, such as an erbium fiber laser.
  • the sensor control unit 62 serves for the higher-level control of the at least one infrared camera, the VIS camera and the laser rangefinder and can have a video or infrared tracking function. In this case, an electronic image stabilization, a user-controlled image fusion of the infrared and VIS sensors and optionally further image manipulation in the sensor control device 62 can be performed.
  • the power and data distribution module 61 may provide a data interface (eg, Ethernet) to the interface device 70 for communicating with it via a wired data network connection E.
  • the power and data distribution module 61 also provides the power distribution of the power supply device 20 to the sensors in the sensor system 60.
  • the MOWABS 10 can in principle be used in at least five different configurations.
  • the MOWABS can be connected by means of the communication subsystem 50 via a radio link RF directly or via a relay station such as an air defense body launching device 3 at a large distance to a command post 1.
  • the communication can be encrypted.
  • the Sensorhubvorraum 66 the sensor can be raised to a corresponding detection height on the container 16 and for example over tension cables are braced to ensure the most stable line of sight on the destination and to allow the container 16 cover and camouflage protection, even under adverse weather conditions such as strong wind or gusts, which can subject the container 16 due to the large side surface fluctuations.
  • a remote tripod configuration 68 may be favored, with the sensor not mounted on the sensor lift 66, but on the tripod 68 to suppress variations and vibrations.
  • the interface device 70 is still located in the interior of the container 16 and is connected via a wired connection (power and data network connection such as Ethernet) to the power and data distribution module 61 of the sensor system 60.
  • the MOWABS 10 is connected by means of the communication subsystem 50 by radio communication to the command post 1 as in the above-mentioned configuration.
  • the communication between command post 1 and communication subsystem 50 can be encrypted, while that between the sensor system 60 and container 16 is unencrypted.
  • the sensor system of the sensor system 60 are also connected directly to the command post 1 and thereby may possibly communicate unencrypted.
  • this configuration will mainly be used for near field ground monitoring of the environment of the command post 1.
  • the sensor system of the sensor system 60 is positioned quasi-stationary and is therefore not exposed to appreciable vibrations and fluctuations due to wind or gusts.
  • the communication subsystem 50 may be directly connected by cable to a communications subsystem of a launcher or radar.
  • the MOWABS 10 itself does not transmit data directly, but only indirectly the communication subsystem of the starting device or of the radar device, to which the communication subsystem 50 is connected by cable.
  • the sensor system 60 can be wired to a component of the air defense system, but not directly to the command post 1 but, for example, to a launch device or radar, which in turn, as in the fourth configuration, acts as a relay station.
  • MOWABS 10 When MOWABS 10 is activated, initialization and test phases are initially run through in which various tests of the communication and test phases Functionality of the components of the MOWABS 10 are checked. Only then can be switched to the standby mode in which the fire chief in the command post receives control of the MOWABS 10 and control elements in the command post, the components of the MOWABS 10 can control remotely.
  • the fire manager can influence the online image / video (eg zoom function, video tracking, snapshot, orientation of the sensor system, sensor selection and fusion, etc.) according to his wishes by appropriate user functions.
  • the fire pilot can then choose from the functions of a manual target assignment and a system target assignment in which the local line of sight angles are calculated by the operator or automatically by the system. In both cases, you can then switch to the target detection mode.
  • the object detection receives the control over the relevant image parameters of the sensor system of the sensor system 60 and attempts to detect objects in the respective scene located in the target.
  • the detected objects are marked in generated still images and in the video image data stream.
  • the target tracker of the sensor control unit 62 is set to the object closest to the line of sight direction in the scene.
  • the sensor controller 62 tracks the assigned target and automatically replicates the line of sight in azimuth and elevation so that the target is held in the image center.
  • the tracked object is automatically and periodically measured by the laser range finder of the sensor device 63 in its distance.
  • the measured local target line angles and the measured local distance are converted into earth-solid coordinates and enriched accordingly with other target attributes transmitted to the command post as a 3D target track, if the distance measurement is disabled, 2D target tracks are transmitted as earth-fixed angle information to the command post.
  • the fire controller may perform target correction functions during the target tracking by manually assigning another object as a target in the transmitted real-time video, canceling the target tracking, or realigning the line-of-sight to a new object in the transmitted real-time video for the purpose of target change.
  • a passive engagement mode can be activated by the MOWABS 10 detecting and tracking a target without an air defense system radar transmitting.
  • the radar device can be activated just before the calculated launch of an interceptor missile and be instructed by the MOWABS 10 on the target. Only then does the radar turn on the target and the combat phase is initiated.
  • a passive phase of the radar device as long as possible a target recognizes only later that it has been detected by an air defense system.
  • Electronic defenses of the target are made more difficult.
  • An electronic reconnaissance of the air defense system is also hampered by this visual target detection, classification and identification by the MOWABS 10.
  • the MOWABS 10 can be tested or reconfigured via remote maintenance, for example with the aid of a portable maintenance aid 15, which can be connected to the MOWABS 10 via a wired connection E and which enables the offline transmission of the data stored in the removable memory.
  • a portable maintenance aid 15 which can be connected to the MOWABS 10 via a wired connection E and which enables the offline transmission of the data stored in the removable memory.
  • the removable memory of interface device 70 may be completely erased, including all still images, video image data streams, and data that may be related to resource planning and mission management.
  • Fig. 3 shows a simplified block diagram of a tactical air defense system with a command post 1, a radar device 2, and an anti-aircraft body device 3.
  • the command post 1, the radar 2 and the anti-aircraft body 3 may be in communication with each other, for example via wireless connections or wired network connections such as Ethernet.
  • a MOWABS 10 In communication with the command post 1 is still a MOWABS 10, for example via a radio link RF.
  • a direct radio link RF between the command post 1 and the MOWABS 10 exist.
  • a relay station such as the anti-aircraft body launcher 3, may serve as an agent for the radio link RF of the command post 1 with the MOWABS 10.
  • the MOWABS 10 can have the components as they are associated with the Fig. 1 and 2 have been explained.
  • the antenna device 40 may be responsible for a radio antenna for maintaining the radio link RF with the command post 10.
  • the over the Radio communication RF exchanged information from and to the command post 10 may be communicated from the antenna device 40 to and from the sensor system 60 of the MOWABS 10.
  • the MOWABS 10 can be mounted on the loading surface of a motor vehicle (not explicitly shown), such as a truck or a motor vehicle trailer, via the adapter device 17 mounted on the underside of the container 16.
  • a motor vehicle such as a truck or a motor vehicle trailer
  • the adapter device 17 mounted on the underside of the container 16.
  • the motor vehicle or the motor vehicle trailer
  • the adapter device 17 may be formed so that the door of the container 16 can be opened and closed without resistance at the rear end of the vehicle.
  • the adapter device 17 may include a staircase, ladder, or other suitable container access that may be folded and locked during re-location of the container 16.
  • the MOWABS 10 may be fixed to the motor vehicle (or vehicle trailer) using suitable locking means, such as ISO 1161: 2016 twistlocks. If the Twistlocks are not used, they can be plugged in, so that a flat cargo area is guaranteed on the motor vehicle.
  • a mechanical level 12 may be provided on the container 16 and / or motor vehicle (or motor vehicle trailer) providing visual information to the operator about the current incline of the motor vehicle (or motor vehicle trailer).
  • the motor vehicle (or the motor vehicle trailer) may have a welded steel construction with corrosion protection as the vehicle frame and optionally a grounding device.
  • FIG. 3 shows a flowchart of a method M for controlling a mobile optical wide area reconnaissance and observation system (MOWABS), such as MOWABS 10 as described in connection with FIGS Fig. 1 and 2 illustrated and explained.
  • the method M can, for example, in a tactical Air defense system can be used, which has a MOWABS 10 as an element.
  • the method M initially comprises arranging a communication subsystem in a container.
  • an interface device which is in communicative communication with the communication subsystem via a wired data network connection, is arranged in the container.
  • the method M comprises, in a third stage M3, mounting a sensor device which is in communicative communication with the interface device via a wired data network connection and has an infrared sensor, a VIS camera and a laser rangefinder on the outside of the container.
  • an antenna device which communicatively communicates with the communication subsystem via a data bus connection, is mounted on the outside of the container.
  • the sensor device, the communication subsystem and the antenna device are supplied with electrical energy from an energy source of a power supply device.
  • the communication subsystem may include a communication and routing computer, an IT security controller with a time synchronization unit, and an administrator console.
  • the antenna device may include an antenna radio, at least one radio antenna, and an antenna device operation panel.
  • the power supply device may include a power management component and a power utility control panel. In this case, the energy source can have a fuel cell with a non-interruptible battery connected thereto.
  • the container may be mounted on a motor vehicle or on a motor vehicle trailer by means of an adapter device mounted on the underside of the container.

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Abstract

Ein mobiles optisches Weitbereichsaufklärungs- und -beobachtungssystem (MOWABS) umfasst einen Container (16), ein in dem Container (16) angeordnetes Kommunikationssubsystem (50), eine in dem Container (16) angeordnete Schnittstellenvorrichtung (70), welche mit dem Kommunikationssubsystem (50) über eine kabelgebundene Datennetzverbindung (E) in kommunikativer Verbindung steht, eine außen an dem Container (16) angebaute Sensoreinrichtung (63), welche mit der Schnittstellenvorrichtung (70) über eine kabelgebundene Datennetzverbindung (E) in kommunikativer Verbindung steht sowie mindestens einen Infrarotsensor, eine VIS-Kamera und einen Laserentfernungsmesser aufweist, und eine Energieversorgungseinrichtung (20), welche eine Energiequelle (23) aufweist und welche dazu ausgelegt ist, die Sensoreinrichtung mit multispektraler Sensorik (63), das Kommunikationssubsystem (50) und die Schnittstellenvorrichtung mit elektrischer Energie zu versorgen.

Description

    TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft mobile optische Weitbereichsaufklärungs- und - beobachtungssysteme (MOWABS; englisch auch "long-range reconnaissance and observation systems", LORROS), insbesondere für den Einsatz in taktischen Luftverteidigungssystemen, sowie Verfahren zur mobilen optischen Weitbereichsaufklärung- und -beobachtung.
    • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Luftverteidigungssysteme, LVS, bieten einen Nah- und Nächstbereichsschutz gegen Bedrohungen aus der Luft. LVS gewährleisten stationären Schutz als auch hochmobilen Begleitschutz sowie unmittelbare Feuerbereitschaft als eines von mehreren Elementen der integrierten Luftverteidigung. LVS verwenden häufig eine einheitliche Systemarchitektur zur Anbindung von Sensoren und Effektoren, die auch eine sichere Aufklärung und Bekämpfung aktueller Bedrohungen durch taktische ballistische Flugkörper (TBM) und luftatmende Ziele (ABT) sowie durch Klein- und Kleinstziele gewährleistet.
  • Ein Baustein einer leistungsfähigen Systemarchitektur eines LVS sind optische Weitbereichsaufklärungs- und -beobachtungssysteme (MOWABS; englisch auch "long-range reconnaissance and observation systerms", LORROS), welche optische Sensoren wie etwa CCD-Bildsensoren als Tagsichtgeräte und vorwärts gerichtete multispektrale Infrarot- bzw. Wärmebildkameras ("Forward Looking Infrared", FLIR) als Nachtsichtgeräte einsetzen, um eine Detektion, Klassifikation und Identifikation von potentiellen Zielobjekten des LVS zu ermöglichen.
  • Ein MOWABS wird durch den Gefechtsstand auf ein dem System bekanntes Flugobjekt eingewiesen und liefert Online-Bild- und/oder Online-Videodaten des verfolgten Flugobjektes in Echtzeit oder echtzeitnah an den Gefechtsstand. Gemäß vorgegebenen Kriterien zur Zielerfassung, Zielklassifikation, Zielidentifikation, Risikobewertung und den Einsatzregeln (Rules of Engagement) kann auf der Basis der durch das MOWABS erfassten optischen Daten eine manuelle Freigabe einer Zielbekämpfung im halbautomatischen oder manuellen Gefechtsmodus bzw. eine manuelle Blockierung im vollautomatischen Gefechtsmodus erfolgen.
  • Es besteht ein Bedarf an Möglichkeiten zur Erweiterung der Erfassungsreichweite eines LVS, so dass Wirkreichweiten von durch das LVS eingesetzten Abfangflugkörpern effizienter ausgenutzt werden können. Ein Ansatz kann darin bestehen, das MOWABS eines LVS über Fernkommunikationsmittel an den Gefechtsstand anzubinden, um die Gesamtklassifikations- bzw. - identifikationsreichweite des LVS gegenüber der Klassifikations- bzw. - identifikationsreichweite der Sensoren in dem MOWABS um die Kommunikationsreichweite der eingesetzten Fernkommunikationsmittel effektiv zu erhöhen.
  • Die Druckschrift WO 2016/174466 A2 offenbart eine verlegefähige mobile Überwachungseinheit mit in einem Container untergebrachten Überwachungsmodulen. Die Druckschrift F/No-IV-21011/06/016-PROV-I, "QRs and Trial Directive of Long Range Reconnaissance and Observation Systerms (LORROS)", Bharat Sarkar, Government of India (http://mha1.nic.in/QRs/SurveillanceEquipment/QRsTrial(LORROS) 20032017.PDF ) offenbart qualitative Anforderungen an ein optisches Weitbereichsaufklärungs- und -beobachtungssystem.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine der Aufgaben der Erfindung besteht darin, die Gesamtklassifikations- bzw. - identifikationsreichweite eines Luftverteidigungssystems im Rahmen einer integrierten Luftverteidigung effektiv zu erhöhen und dadurch die Wirksamkeit von durch das Luftverteidigungssystem eingesetzten Abfangflugkörpern zu optimieren.
  • Diese und andere Aufgaben werden durch ein mobiles optisches Weitbereichsaufklärungs- und -beobachtungssystem (MOWABS) mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Kraftfahrzeug oder einen Kraftfahrzeuganhänger mit den Merkmalen des Anspruchs 10, ein Luftverteidigungssystem (LVS) mit den Merkmalen des Anspruchs 11, sowie ein Verfahren zur mobilen optischen Weitbereichsaufklärung- und -beobachtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst ein MOWABS, insbesondere für den Einsatz in einer Systemarchitektur eines taktischen Luftverteidigungssystems als Element der integrierten Luftverteidigung, einen Container, ein in dem Container angeordnetes Kommunikationssubsystem, eine in dem Container angeordnete Schnittstellenvorrichtung, welche mit dem Kommunikationssubsystem über eine kabelgebundene Datennetzverbindung in kommunikativer Verbindung steht, eine außen an dem Container angebaute Sensoreinrichtung, welche mit der Schnittstellenvorrichtung über eine kabelgebundene Datennetzverbindung in kommunikativer Verbindung steht sowie einen oder mehrere Infrarotsensoren (beispielsweise Infrarotsensoren im nahen Infrarotbereich, im Kurzwellenlängeninfrarotbereich, im Mittelwellenlängeninfrarotbereich oder im Langwellenlängeninfrarotbereich), einen VIS-Sensor (englisch "visible", d.h. sichtbares Licht) und einen Laserentfernungsmesser, und eine Energieversorgungseinrichtung, welche eine Energiequelle aufweist und welche dazu ausgelegt ist, die Sensoreinrichtung und das Kommunikationssubsystem mit elektrischer Energie zu versorgen.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst ein Kraftfahrzeug oder ein Kraftfahrzeuganhänger ein auf der Ladefläche des Kraftfahrzeugs oder des Kraftfahrzeuganhängers montiertes MOWABS gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung umfasst ein Luftverteidigungssystem einen Gefechtsstand, ein Radargerät, eine Flugabwehrkörperabschusseinrichtung und ein MOWABS gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, welches mit dem Gefechtsstand in Kommunikationsverbindung steht.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zur mobilen optischen Weitbereichsaufklärung- und -beobachtung, insbesondere zur Unterstützung der Detektion, Klassifikation und Identifikation von Zielobjekten in einem Gefechtsstand eines taktischen Luftverteidigungssystems als Element der integrierten Luftverteidigung, die Schritte des Anordnens eines Kommunikationssubsystems in einem Container, des Anordnens einer Schnittstellenvorrichtung, welche mit dem Kommunikationssubsystem über eine kabelgebundene Datennetzverbindung in kommunikativer Verbindung steht, in dem Container, des Anbauens einer Sensoreinrichtung, welche mit der Schnittstellenvorrichtung über eine kabelgebundene Datennetzverbindung in kommunikativer Verbindung steht sowie zumindest einen Infrarotsensor, eine VIS-Kamera und einen optional einsetzbaren Laserentfernungsmesser aufweist, außen an dem Container, des Anbauens einer Antenneneinrichtung, welche mit dem Kommunikationssubsystem über eine kabelgebundene Datennetzverbindung in kommunikativer Verbindung steht, außen an dem Container, und des Versorgens der Sensoreinrichtung, des Kommunikationssubsystems und der Antenneneinrichtung mit elektrischer Energie aus einer Energiequelle einer Energieversorgungseinrichtung.
  • Eine wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, eine leistungsfähige Sensorik eines mobilen optischen Weitbereichsaufklärungs- und -beobachtungssystems mit einem leistungsfähigen Funkkommunikationssubsystem zu kombinieren, um das mobile optische Weitbereichsaufklärungs- und -beobachtungssystem in ein taktisches Funkkommunikationsnetz eines Luftverteidigungssystem zu integrieren.
  • Ein besonderer Vorteil in den erfindungsgemäßen Lösungen besteht darin, dass durch die räumliche Trennung der Sensorik vom Gefechtsstand und der Flugkörperabschusseinrichtung des Luftverteidigungssystems ein passiver Gefechtsmodus ("Silent Engagement Mode") ermöglicht wird, der durch die verschiedenen Konfigurationen des mobilen optischen Weitbereichsaufklärungs- und -beobachtungssystems flexibel einstellbar ist. Dies ermöglicht eine wirkungsvolle Zielverifikation und Zieleinweisung in einem Luftverteidigungssystem sowie eine Optimierung des Abwehrpotentials beispielsweise eines Laserwaffensystems zur Abwehr von Flugkörpern wie Kleinstdrohnen.
  • Durch die Montierung der wesentlichen Komponenten des mobilen optischen Weitbereichsaufklärungs- und -beobachtungssystems in oder an einem Container und die Anbindung desselben an einen Gefechtsstand per Funkkommunikation kann die Entfernung vom Beobachter im Gefechtsstand zu einem Flugziel so vergrößert werden, dass die Reichweite eines durch ein Luftverteidigungssystem eingesetzten Abfangflugkörpers effizienter ausgenutzt werden kann. Durch die Nutzung einer Relais-Station, beispielsweise eines Startgeräts zwischen dem Gefechtsstand und dem mobilen optischen Weitbereichsaufklärungs- und - beobachtungssystem kann sich zudem die Gesamtklassifikationsreichweite und die Gesamtidentifikationsreichweite verbessern lassen.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen MOWABS kann das MOWABS weiterhin eine außen an dem Container angebaute Antenneneinrichtung aufweisen, welche mit dem Kommunikationssubsystem über eine Datennetzverbindung in kommunikativer Verbindung steht.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen MOWABS kann das MOWABS weiterhin eine außen an dem Container angebaute Klimaanlage aufweisen, welche dazu ausgelegt ist, den Container zu klimatisieren.
  • Gemäß einigen weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen MOWABS kann das MOWABS weiterhin ein an der Sensoreinrichtung angebautes Navigationsgerät aufweisen, welches über eine kabelgebundene Datennetzverbindung mit der Schnittstelleneinrichtung in kommunikativer Verbindung steht.
  • Gemäß einigen weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen MOWABS kann das MOWABS weiterhin eine außen an dem Container angebaute Sensorhubvorrichtung aufweisen, welche die Sensoreinrichtung trägt und welche über eine kabelgebundene Datennetzverbindung mit der Schnittstelleneinrichtung in kommunikativer Verbindung steht.
  • Gemäß einigen weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen MOWABS und des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Kommunikationssubsystem einen Kommunikations- und Routingrechner, einen IT-Sicherheitscontroller mit einer Zeitsynchronisierungseinheit und eine Administratorkonsole aufweisen.
  • Gemäß einigen weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen MOWABS und des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Antenneneinrichtung ein Antennenfunkgerät, zumindest eine Funkantenne, wie beispielsweise eine Sektor-, Richtfunk- oder Stabantenne, und ein Antenneneinrichtungsbedienpanel aufweisen.
  • Gemäß einigen weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen MOWABS und des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Energieversorgungseinrichtung eine Energieversorgungsmanagementkomponente und ein Energieversorgungseinrichtungsbedienpanel aufweisen. Dabei kann die Energiequelle in einigen Ausführungsformen eine vibrationsarme Brennstoffzelle mit einer daran angeschlossenen nicht-unterbrechbaren Batterie aufweisen.
  • Gemäß einigen weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen MOWABS kann das MOWABS weiterhin eine an der Unterseite des Containers montierte Adaptervorrichtung aufweisen, über welche der Container auf einem Kraftfahrzeug oder einem Kraftfahrzeuganhänger montierbar ist.
  • Gemäß einigen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Verfahren weiterhin den Schritt des Montierens des Containers auf einem Kraftfahrzeug oder einem Kraftfahrzeuganhänger mittels einer an der Unterseite des Containers montierten Adaptervorrichtung umfassen.
  • Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
    • KURZE INHALTSANGABE DER FIGUREN
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
    • Fig. 1 ein schematisches Blockschaubild eines mobilen optischen Weitbereichsaufklärungs- und -beobachtungssystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
    • Fig. 2 ein schematisches Blockschaubild eines mobilen optischen Weitbereichsaufklärungs- und -beobachtungssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
    • Fig. 3 eine beispielhafte Illustration eines Luftverteidigungssystems, in welchem ein mobiles optisches Weitbereichsaufklärungs- und -beobachtungssystem gemäß einer der Fig. 1 und 2 eingesetzt werden kann; und
    • Fig. 4 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung eines mobilen optischen Weitbereichsaufklärungs- und -beobachtungssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
  • Die beiliegenden Figuren sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt. Richtungsangebende Terminologie wie etwa "oben", "unten", "links", "rechts", "über", "unter", "horizontal", "vertikal", "vorne", "hinten" und ähnliche Angaben werden lediglich zu erläuternden Zwecken verwendet und dienen nicht der Beschränkung der Allgemeinheit auf spezifische Ausgestaltungen wie in den Figuren gezeigt.
  • In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
    • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockschaubild eines mobilen optischen Weitbereichsaufklärungs- und -beobachtungssystems 10. Das mobile optische Weitbereichsaufklärungs- und -beobachtungssystem (MOWABS) 10 weist zunächst einen Container 16 auf. Der Container 16 ermöglicht den Einbau bzw. Anbau von Komponenten des MOWABS 10 im Innenraum bzw. an den Außenseiten. Der Container 16 kann beispielsweise ein quaderförmiges Hohlkonstrukt aus Stahl oder einem anderen geeigneten Material sein. Im Innenraum des Containers 16 kann ausreichend Bauraum für die diversen Kommunikationskomponenten sowie einen Arbeitsplatz für das Management der Netzwerke und Domänen und einen Arbeitsplatz für die Bedienung der diversen Komponenten des MOWABS 10 aufweisen.
  • Der Container 16 kann geeignete Schließmechanismen aufweisen, beispielsweise solche, die der DIN-Norm 18251 für außen angebrachte Stauvorrichtungen genügen. Weiterhin kann der Container 16 in einer speziellen Stauvorrichtung eine Kabeltrommel 13 aufnehmen, auf der Ethernet-Kabel zur direkten Verbindung mit dem Gefechtsstand aufgerollt sein können. Der Container 16 kann zudem in einem Außenraum persönliche Ausrüstungsgegenstände von Operatoren und Bedienpersonal, Erdungsvorrichten und Blitzschutzvorrichtungen aufnehmen. Der Container 16 kann im Innenraum geeignete Brandschutzmaßnahmen wie etwa Rauchmelder oder Feuerlöscher aufnehmen. Zudem kann der Innenraum des Containers 16 durch Trockenmittel gegenüber Tau oder Schwitzwasser geschützt werden.
  • Das MOWABS 10 umfasst generell ein in dem Container 16 angeordnetes Kommunikationssubsystem 50, eine in dem Container 16 angeordnete Schnittstellenvorrichtung 70, eine außen an dem Container 16 angebaute Sensoreinrichtung 63 in einem Sensorsystem 60, eine außen an dem Container 16 angebaute Antenneneinrichtung 40, und eine Energieversorgungseinrichtung 20. Ferner kann das MOWABS 10 eine außen an dem Container 16 angebaute Klimaanlage 30 mit einem Bedienpanel 31 umfassen, welche dazu ausgelegt ist, den Container 16 zu klimatisieren. Darüber hinaus kann das MOWABS 10 ein außen an dem Container 16 an der Sensoreinrichtung angebautes Navigationsgerät 14 aufweisen.
  • Der Container 16 kann über eine an der Unterseite des Containers 16 montierte Adaptervorrichtung 17 auf einem Kraftfahrzeug oder einem Kraftfahrzeuganhänger montiert werden.
  • Das Kommunikationssubsystem 50 kann einen Kommunikations- und Routingrechner 51, einen IT-Sicherheitscontroller 52 mit einer Zeitsynchronisierungseinheit und eine Administratorkonsole aufweisen. Dabei kann eine nicht gehärtete Variante eines Kommunikationssubsystems 50 gewählt werden, da sie sich im Inneren des Containers 16 befindet. Das Kommunikationssubsystem 50 stellt ein transparentes, IP-basiertes Netzwerk zur Verfügung, in dem Domänen unterschiedlicher Sicherheitsstufen integriert sind. Der Kommunikations- und Routingrechner 51 kann Anwendungssoftware für NAT-Routing, VoIP-Telekommunikationsanlage, Netzwerkmanagement, Statusüberwachung, und Fernwartungszugriff aufweisen. Ferner kann ein Switch mit elektrischen und optischen Anschlüssen vorgesehen werden, welcher eine Anbindung aller Domänenkomponenten ermöglicht. Außerdem kann das Kommunikationssubsystem 50 über ein Schlüsselgerät, einen Analog-Telefon-Adapter und eine Spannungs- und Stromverteilungseinheit verfügen.
  • Das Kommunikationssubsystem 50 beinhaltet ein Funkgerät, welches Punkt-zu-Punkt- sowie Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindungen aufbauen kann, OFDM-Verfahren zur drahtlosen Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung unterstützt, militärisch relevante Frequenzbänder unterstützt, geringe Latenz für bandbreitenintensive Echtzeitanwendungen aufweist, eine erweiterte Störerunterdrückung mit automatischer Sendeleistungsregelung und adaptiver Modulation beinhaltet, zusammen mit Funkantennen (Sektor-, Richtfunk- oder Stabantenne) betrieben werden kann, eine Antennenausrichtungseinheit aufweist sowie ein geringes Gewicht und eine geringe Größe für eine direkte Montage an einem Antennenmast aufweist.
  • Das Funkgerät des Kommunikationssubsystems 50 kann beispielsweise an einem Antennenmast der Antenneneinrichtung 40 zusammen mit einer in der Antenneneinrichtung 40 umfassten Funkantenne 43 montiert werden. Die Funkantenne (Sektor-, Richtfunkantenne) kann dabei mittels des Antenneneinrichtungsbedienpanels 41 der Antenneneinrichtung 40 elektrisch im Azimutwinkel und im Elevationswinkel ausrichtbar sein. Die Antenneneinrichtung 40 steht mit dem Kommunikationssubsystem 50 über eine diskrete Datenbusleitung in kommunikativer Verbindung.
  • Die Antenneneinrichtung 40 kann ein Antennenfunkgerät 42, zumindest eine Funkantenne 43 und ein Antenneneinrichtungsbedienpanel 41 aufweisen. Mehrere Sektorantennen oder Richtfunkantennen werden vorzugsweise dann verwendet, wenn mehrere Gefechtsstände parallel in Echtzeit mit Bild-/Videodaten beispielsweise über ein Weitbereichsfunknetz versorgt werden müssen. Funkantennen 43 können zusammen mit dem Funkgerät des Kommunikationssubsystems 50 an einem zumindest 10 Meter hohen Rohrmast mit zugehöriger Aufrichteinheit montiert werden. Die Aufrichteinheit kann den Antennenmast in Betriebsstellung (senkrecht zum Container) oder in Transportstellung (waagerecht zum Container) heben bzw. kippen. In der Betriebsstellung kann der Antennenmast entsprechend nivelliert werden. Eine Teleskopfunktion des Antennenmastes ermöglicht die kontinuierliche Verstellung der Masthöhe. Ein mobiles Bedienpanel im Innenraum des Containers 16 kann zur Bedienung des Antennenmastes eingesetzt werden, auf dem zusätzlich Betriebsinformationen der Antenneneinrichtung 40 angezeigt werden können. Der Antennenmast kann mit elektrischer Energie betrieben werden, so dass keine Hydraulik oder Pneumatik notwendig ist. Das Antennenfunkgerät 42 und die Funkantenne 43 können auf dem außen am Container 16 angebrachten Antennenmastsystem an der Spitze angebracht werden.
  • Die Energieversorgungseinrichtung 20 weist eine Energiequelle 23 auf und ist dazu ausgelegt, die Sensoreinrichtung 63, das Kommunikationssubsystem 50 und die Antenneneinrichtung 40 mit elektrischer Energie zu versorgen. Dazu kann das Energieversorgungssystem 20 über eine vibrationsarme Brennstoffzelle mit einer daran angeschlossenen nicht-unterbrechbaren Batterie als Energiequelle 23 verfügen, die die elektrische Energie in ein Stromnetz P des MOWABS 10 einspeist. Aus dem Stromnetz können die jeweiligen anderen Komponenten des MOWABS mit Energie versorgt werden.
  • Die Energieversorgungseinrichtung 20 weist zudem eine Energieversorgungsmanagementkomponente 22 und ein Energieversorgungseinrichtungsbedienpanel 21 auf. Die Energieversorgungsmanagementkomponente 22 ermöglicht die manuelle und automatische Steuerung der Stromversorgung, der Klimatisierung über die Klimaanlage 30, der Schnittstelleneinrichtung 70, des Antennenmastes, des Kommunikationssubsystems 50 und der Beleuchtung des Containers 16. Damit dient die Energieversorgungsmanagementkomponente 22 als Containersteuergerät. Die Energieversorgungsmanagementkomponente 22 unterhält eine Ethernetverbindung zum Kommunikations- und Routingrechner 51 des Kommunikationssubsystems 50 und zur Schnittstelleneinrichtung 70, um eine Fernwartung, Fernkonfiguration und einen Datentransfer zu ermöglichen. Die Datenkommunikation kann dabei bevorzugt paketbasiert erfolgen, beispielsweise in einem Zeitmultiplexübertragungsverfahren (TDMA) oder einem Codemultiplexverfahren (CDMA). Die Energieversorgungsmanagementkomponente 22 kann sicherstellen, dass der Innenraum des Containers 16 ausreichend durch die Klimaanlage 30 klimatisiert ist, bevor die installierten elektrischen Komponenten aktiviert werden, um für betriebsfähige Umweltbedingungen zu sorgen.
  • Die Stromversorgung über die Energiequelle 23 kann vorzugsweise durch eine vibrationsarme Brennstoffzelle, eine Verteilereinheit und einen Akkumulator gewährleistet werden. Die Komponenten sind durch ein Dämpfungssystem mit dem Container 16 verbunden, um die Übertragung von Vibrationen auf den Container 16 und damit auf die multispektrale Sensorik zu vermeiden. Die Brennstoffzelle kann mit Methanol betrieben werden, ist akustisch ab einer Entfernung von etwa sieben Metern nicht mehr wahrnehmbar, erzeugt kaum detektierbare Emissionen und ist wartungsarm. Die Energiequelle 23 ermöglicht einen autonomen Betrieb für mindestens 32 Stunden ohne Eingriff durch einen Operator und kann von außen mit Spannungen alternativ zur eigenen Spannungsversorgung versorgt werden. Der Wechsel von der eigenen Brennstoffzellspannung zu einer externen Spannungsversorgung und umgekehrt ist dabei unterbrechungsfrei möglich. Es erfolgt hierbei ein automatischer Wechsel im Falle des Spannungsverlustes der aktuellen Quelle oder ein manueller Wechsel mit Hilfe des Energieversorgungseinrichtungsbedienpanels 21. Ferner kann die Energiequelle 23 Hilfsspannung über einen Hilfsspannungsanschluss 11 nach außen liefern und verfügt über einen Not-Aus-Schalter, mit dem die Energiequelle 23 im Notfall deaktiviert werden kann, wenn der Schalter betätigt wird. Der Not-Aus-Schalter kann beispielsweise ein roter Knopf sein.
  • Die Klimaanlage 30 mit dem Bedienpanel 31 hält Temperatur und Feuchtigkeit im Containerinneren im für den Betrieb der elektrischen Komponenten zulässigen Bereich. Die Klimaanlage 30 liefert zudem Frischluft über einen Staub-/NBC-Filter in den Innenraum des Containers 16. Die Klimaanlage 30 sorgt für die Wärmeleistung aus dem Innenraum des Containers 16 nach außen und ist durch ein Dämpfungssystem mit dem Container 16 verbunden.
  • Die Schnittstelleneinrichtung 70 kann ein lokales Display 71 für einen Operator aufweisen. Neben der Möglichkeit der Umschaltung zwischen lokalem und ferngesteuertem Betrieb der Komponenten des MOWABS 10 ermöglicht die Schnittstelleneinrichtung 70 eine geordnete Deaktivierung aller Komponenten. In einem entnehmbaren und über USB oder SATA auslesbaren Speicher (z.B. ein Flash-SSD) der Schnittstelleneinrichtung 70 können verschiedene Betriebsparameter mit Zeitstempeln gespeichert werden, wie etwa Betriebsstunden, Sensorstatus, Fehlercodes, Fehlerbilder, Logdateien von Fehlfunktionen, Testergebnisse, Videos, Snapshots, Konfigurationsdaten, Prognostikdaten sowie unterschiedliche Versionen der Betriebssoftware.
  • Die Schnittstelleneinrichtung 70 kann ferner eine Energieverteilungseinheit aufweisen, die die verfügbare Leistung auf die Elemente des Sensorsystems 60 verteilen kann. Die Schnittstelleneinrichtung 70 kann des Weiteren als zentrale Verteilerstelle für Daten von dem und für das Sensorsystem 60 dienen und kann hierzu über eine kabelgebundene Datennetzverbindung E mit anderen Komponenten des MOWABS 10 in kommunikativer Verbindung stehen. Die kabelgebundene Datennetzverbindung E kann dabei beispielsweise eine EthernetVerbindung sein, die über einen zentralen Datenbus D innerhalb des MOWABS 10 zwischen den jeweiligen Knoten vermittelt wird.
  • Das Navigationsgerät 14 kann beispielsweise eine Trägheitsmesseinheit ("inertial measurement unit", IMU) aufweisen, die lineare, inertiale, sensorfeste Beschleunigungsmessgeräte und sensorfeste Winkelgeschwindigkeitsmessgeräte umfassen kann. Das Navigationsgerät 14 kann zudem Satellitensignale eines globalen Positionierungssystems wie etwa GPS, Galileo oder GLONASS verarbeiten. Eine Antenne des globalen Positionierungssystems kann zusammen mit dem Navigationsgerät 14 in ein Kopflastrahmengestell eingebaut sein, das auf der Sensorhubvorrichtung 66 montiert ist, so dass eine gute Sichtbarkeit der Navigationssatelliten gewährleistet ist.
  • Die Sensorhubvorrichtung 66 ist Teil des Sensorsystems 60 und trägt die multispektrale Sensoreinrichtung 63, welche einen oder mehrere Infrarotsensoren, einen VIS-Sensor und einen Laserentfernungsmesser aufweist und welche eine Dämpfungsvorrichtung besitzt, die die Übertragung von Vibrationen auf die Sensorik konstruktiv abfängt.
  • Die Sensorhubvorrichtung 66 steht mit dem Kommunikationssubsystem 50 über eine kabelgebundene Datenbusverbindung E in kommunikativer Verbindung. Wie in Fig. 1 gezeigt, kann das Sensorsystem 60 komplett an den Container 16 des MOWABS 10 integriert werden.
  • In anderen Varianten (wie in Fig. 2 beispielhaft dargestellt) können zusätzlich oder alternativ Sensorsysteme 60 als abgesetzte Dreibeinvorrichtungen außerhalb des Containers 16 eingesetzt werden. In diesem Fall kann eine Kabelverbindung von bis zu 100 Metern zwischen der Schnittstelleneinrichtung 70 im Container 16 und dem Sensorsystem 60 eingerichtet werden, um die Sensorik schwankungs- und vibrationsarm betreiben zu können, beispielsweise bei starkem Wind oder Böen oder bei einem Erreichen einer günstigeren Tarnung des Sensorsystems 60 im Gelände. Im Falle eines extern aufgestellten Sensorsystems 60 wird statt der Sensorhubvorrichtung 66 ein Dreibein 68 eingesetzt, welches die Sensoreinrichtung 63 trägt.
  • Die Sensorhubvorrichtung 66 ist ein Spindelmastsystem und ist an der Rückseite des Containers 16 an der Außenwand neben der Tür montiert. Ein Bedienpanel 67 hierzu befindet sich im Innenraum des Containers 16. Mittels einer eingebauten Kurbel kann ein manueller Notbetrieb eingerichtet werden. Die Höhe beträgt im eingefahrenen Zustand etwa 1,7 Meter, im ausgefahrenen Zustand maximal 8 Meter. Die maximale Kopflast der Sensorhubvorrichtung 66 kann etwa 250 kg betragen. Ein Energie- und Datenverteilermodul 61, ein daran angeschlossenes Sensorsteuergerät 62, die Sensoreinrichtung 63 und eine Navigationsantenne 64 werden in einem Rahmengestell der Sensorhubvorrichtung 66 als Kopflast aufgenommen. Dadurch wird eine flexible Aufrichtung aller Sensorkomponenten über das Containerdach hinaus ermöglicht, wodurch sich Deckungs- und Tarnungsmöglichkeiten für den Container ergeben.
  • Das Sensorsystem 60 umfasst eine multispektrale Zieldetektions- und - verfolgungssensorik, die als offene Plattform ausgelegt ist, und eine VIS-Kamera,die als Farb- oder Schwarzweisskamera ausgeprägt sein kann, mindestens eine Infrarotkamera und einen augensicheren Laserentfernungsmesser. Die Zieldetektions- und -verfolgungssensorik ermöglicht die Fernsteuerung der Sensorik vom Gefechtsstand aus sowie eine Installation auf einem Dreibein.
  • Eine stabilisierte Schwenk- und Neigeeinheit 65 ("Pan-and-Tilt"), welche für die mechanische 2-Achsenstabilisierung in der Sensoreinrichtung 63 vorgesehen ist, weist beispielsweise eine Sichtlinienbeweglichkeit von Azimut n x 360° und Elevation von -120° bis 90° auf. Die Schwenk- und Neigeeinheit 65 ist eine offene Plattform zur Aufnahme von Nutzlasten und ist leicht zu montieren bzw. zu demontieren. Die Schwenk- und Neigeeinheit 65 kann aus zwei Komponenten bestehen: ein 2-Achsengimbalblock mit elektromechanischen Azimut-/Elevationsantrieben, Sensorik und Bremsen sowie ein Elektronikbaustein mit Stromversorgung, Achsensteuerung und Kommunikationsschnittstellen.
  • Die Infrarotkameras können jeweils in verschiedenen Infrarotbereichen von etwa 0,78 bis 1,4 (NIR) oder 1,4 bis 3 µm (SWIR) oder 3 bis 8 µm (MWIR) oder 8 bis 15 µm (LWIR) arbeiten und sind speziell für große Reichweiten im Tag-/Nachtbetrieb auch unter ungünstigen Witterungsbedingungen einsetzbar. Eine Infrarotkamera kann entsprechend gehärtet sein ("ruggedized"). Die VIS-Kamera kann speziell für große Reichweiten bei Tageslicht und/oder Dämmerung konzipiert werden bei einer spektralen Empfindlichkeit von 400 bis 760 nm. Die VIS-Kamera kann einen CCD-Bildverarbeitungschip einsetzen und eine fokale Länge von 50 bis 1550 mm aufweisen. Der Laserentfernungsmesser ist an die Sichtlinie der VIS-Kamera angepasst und kann bei einer Wellenlänge von beispielsweise 1,535 µm betrieben werden, wie etwa ein Erbiumfaserlaser.
  • Das Sensorsteuergerät 62 dient der übergeordneten Steuerung der zumindest einen Infrarotkamera, der VIS-Kamera und des Laserentfernungsmessers und kann eine Video- bzw. Infrarottrackingfunktion aufweisen. Dabei können eine elektronische Bildstabilisierung, eine bedienergesteuerte Bildfusion der Infrarot- und VIS-Sensorik sowie gegebenenfalls weitere Bildmanipulationen in dem Sensorsteuergerät 62 durchgeführt werden. Das Energie- und Datenverteilermodul 61 kann eine Datenschnittstelle (beispielsweise Ethernet) zur Schnittstelleneinrichtung 70 bereitstellen, um mit selbiger über eine kabelgebundene Datennetzverbindung E in kommunikativer Verbindung stehen zu können. Das Energie- und Datenverteilermodul 61 sorgt zudem für die Energieverteilung der Energieversorgungseinrichtung 20 an die Sensoren in dem Sensorsystem 60.
  • Das MOWABS 10 ist prinzipiell in zumindest fünf verschiedenen Konfigurationen einsetzbar. Zunächst kann das MOWABS mittels des Kommunikationssubsystems 50 über eine Funkverbindung RF direkt oder über eine Relais-Station wie beispielsweise eine Flugabwehrkörperabschusseinrichtung 3 in großer Entfernung an einen Gefechtsstand 1 angebunden werden. Dabei kann die Kommunikation verschlüsselt erfolgen. Über die Sensorhubvorrichtung 66 kann die Sensorik in eine entsprechende Erfassungshöhe über dem Container 16 angehoben werden und beispielsweise über Spannseile abgespannt werden, um eine möglichst stabile Sichtlinie auf das Flugziel zu gewährleisten und um den Container 16 Deckungs- und Tarnungsschutz zu ermöglichen, auch unter widrigen Witterungsbedingungen wie etwa starkem Wind oder Böen, die den Container 16 aufgrund der großen Seitenfläche Schwankungen unterwerfen können.
  • Bei zu starkem Wind oder zu starken Böen kann eine Konfiguration mit abgesetztem Dreibein 68 favorisiert werden, wobei die Sensorik nicht auf die Sensorhubvorrichtung 66 montiert wird, sondern auf dem Dreibein 68, um Schwankungen und Vibrationen zu unterdrücken. Die Schnittstelleneinrichtung 70 befindet sich dabei weiterhin im Innenraum des Containers 16 und wird über eine kabelgebundene Verbindung (Strom und Datennetzwerkverbindung wie etwa Ethernet) an das Energie- und Datenverteilermodul 61 des Sensorsystems 60 angeschlossen. Das MOWABS 10 ist wie in der oben genannten Konfiguration mittels des Kommunikationssubsystems 50 per Funkverbindung an den Gefechtsstand 1 angebunden. Die Kommunikation zwischen Gefechtsstand 1 und Kommunikationssubsystem 50 kann dabei verschlüsselt erfolgen, die zwischen Sensorsystem 60 und Container 16 hingegen unverschlüsselt.
  • Des Weiteren ist es in einer dritten Konfiguration auch möglich, dass die Sensorik des Sensorsystems 60 auch direkt an den Gefechtsstand 1 angebunden sind und dadurch gegebenenfalls unverschlüsselt kommunizieren können. Diese Konfiguration wird allerdings hauptsächlich zur Nahfeldbodenüberwachung der Umgebung des Gefechtsstandes 1 eingesetzt werden. Die Sensorik des Sensorsystems 60 ist dabei quasi-stationär positioniert und ist daher keinen nennenswerten Vibrationen sowie Schwankungen durch Wind oder Böen ausgesetzt.
  • In einer vierten Konfiguration kann das Kommunikationssubsystem 50 direkt über Kabel an ein Kommunikationssubsystem eines Startgerätes oder eines Radargerätes angeschlossen werden. Dabei übermittelt das MOWABS 10 selbst Daten nicht direkt, sondern lediglich indirekt das Kommunikationssubsystem des Startgerätes oder des Radargerätes, an das das Kommunikationssubsystem 50 per Kabel angebunden ist. In einer fünften Konfiguration schließlich kann das Sensorsystem 60 wie in der dritten Konfiguration per Kabel an eine Komponente des Luftverteidigungssystems angebunden werden, aber nicht an den Gefechtsstand 1 direkt, sondern beispielsweise an ein Startgerät oder ein Radargerät, welches wiederum, wie in der vierten Konfiguration, als Relais-Station fungiert.
  • Bei einer Aktivierung des MOWABS 10 werden zunächst Initialisierungs- und Testphasen durchlaufen, in der diverse Tests der Kommunikations- und Funktionsfähigkeit der Komponenten des MOWABS 10 überprüft werden. Erst danach kann in den Bereitschaftsmodus umgeschaltet werden, in dem der Feuerleitende im Gefechtsstand die Kontrolle über das MOWABS 10 erhält und über Bedienelemente im Gefechtsstand die Komponenten des MOWABS 10 fernsteuern kann. So kann der Feuerleitende durch entsprechende Nutzerfunktionen das Online-Bild / Video (z.B. Zoomfunktion, Videotracking, Snapshot, Ausrichtung der Sensorik, Sensorauswahl und -fusion etc.) nach seinen Wünschen beeinflussen. Der Feuerleitende kann dann aus den Funktionen einer manuellen Zielzuweisung und einer Systemzielzuweisung wählen, in denen die lokalen Sichtlinienwinkel durch den Operator oder automatisch durch das System berechnet werden. In beiden Fällen kann danach in den Modus der Zieldetektion geschaltet werden. Die Objektdetektion erhält die Kontrolle über die relevanten Bildparameter der Sensorik des Sensorsystems 60 und versucht, Objekte in der jeweils im Ziel befindlichen Szene zu erkennen. Die erkannten Objekte werden in erzeugten Standbildern und im Videobilddatenstrom markiert. Auf das Objekt, welches der Sichtlinienrichtung in der Szene am nächsten ist, wird der Zieltracker des Sensorsteuergerätes 62 gesetzt.
  • Im Zieltracking verfolgt das Sensorsteuergerät 62 das zugewiesene Ziel und führt die Sichtlinie in Azimut und Elevation automatisch nach, so dass das Ziel im Bildzentrum gehalten wird. Das verfolgte Objekt wird durch den Laserentfernungsmesser der Sensoreinrichtung 63 automatisch und periodisch in seiner Entfernung vermessen. Die gemessenen lokalen Zielsichtlinienwinkel und die gemessene lokale Entfernung werden in erdfeste Koordinaten umgerechnet und entsprechend mit weiteren Zielattributen angereichert an den Gefechtsstand als 3D-Zieltrack übermittelt, falls die Entfernungsmessung deaktiviert ist, werden 2D-Zieltracks als erdfeste Winkelinformation an den Gefechtsstand übertragen. Der Feuerleitende kann während des Zieltrackings Zielkorrekturfunktionen ausführen, indem er manuell ein anderes Objekt als Ziel im übertragenen Echtzeitvideo zuweist, das Zieltracking abbricht oder eine Neuausrichtung der Sichtlinie auf ein neues Objekt im übertragenen Echtzeitvideo zwecks Zielwechsel vornimmt.
  • Wenn ein MOWABS 10 in einem Luftverteidigungssystem eingesetzt wird, kann ein passiver Gefechtsmodus (Silent Engagement Mode) aktiviert werden, indem das MOWABS 10 ein Ziel detektiert und verfolgt, ohne dass ein Radargerät des Luftverteidigungssystem sendet. Wenn eine visuelle Klassifikation des Ziels durch den Bediener im Gefechtsstand erfolgt und das Ziel als "feindlich" identifiziert worden ist, kann das Radargerät erst knapp vor dem errechneten Start eines Abfangflugkörpers aktiviert und durch das MOWABS 10 auf das Ziel eingewiesen werden. Erst dann schaltet das Radargerät das Ziel auf und die Gefechtsphase wird initiiert. Dadurch besteht der Vorteil, dass durch eine möglichst lange passive Phase des Radargeräts ein Ziel erst spät erkennt, dass es durch ein Luftverteidigungssystem erfasst worden ist. Elektronische Abwehrmaßnahmen des Ziels werden dadurch erschwert. Auch eine elektronische Aufklärung des Luftverteidigungssystems wird durch diese visuelle Zieldetektion, -klassifikation und -identifikation durch das MOWABS 10 erschwert.
  • Über eine Fernwartung kann das MOWABS 10 getestet bzw. umkonfiguriert werden, beispielsweise unter Zuhilfenahme einer tragbaren Wartungshilfe 15, welche kabelgebunden über eine Netzwerkverbindung E an das MOWABS 10 angeschlossen werden kann und welches die Offline-Übertragung der im entnehmbaren Speicher gespeicherte Daten ermöglicht. In einem Selbstzerstörungsmodus des MOWABS 10 kann im Notfall der entnehmbare Speicher der Schnittstelleneinrichtung 70 vollständig gelöscht werden, inklusive aller Standbilder, Videobilddatenstreams sowie Daten, die einen Bezug zur Einsatzplanung und Einsatzführung aufweisen können.
  • Fig. 3 zeigt ein vereinfachtes Blockschaubild eines taktischen Luftverteidigungssystems mit einem Gefechtsstand 1, einem Radargerät 2, und einer Flugabwehrkörperabschusseinrichtung 3. Der Gefechtsstand 1, das Radargerät 2 und die Flugabwehrkörperabschusseinrichtung 3 können dabei in Kommunikationsverbindung miteinander stehen, beispielsweise über Funkverbindungen oder über kabelgebundene Netzwerkverbindungen wie etwa Ethernet. In Kommunikation mit dem Gefechtsstand 1 steht weiterhin ein MOWABS 10, beispielsweise über eine Funkverbindung RF. Dabei kann eine direkte Funkverbindung RF zwischen dem Gefechtsstand 1 und dem MOWABS 10 bestehen. Alternativ dazu kann auch eine Relais-Station, wie etwa die Flugabwehrkörperabschusseinrichtung 3, als Vermittler für die Funkverbindung RF des Gefechtsstandes 1 mit dem MOWABS 10 dienen.
  • Das MOWABS 10 kann dabei die Komponenten aufweisen, wie sie im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 erläutert worden sind. Insbesondere kann die Antenneneinrichtung 40 mit einer Funkantenne für die Aufrechterhaltung der Funkverbindung RF mit dem Gefechtsstand 10 verantwortlich sein. Die über die Funkverbindung RF ausgetauschten Informationen vom und zum Gefechtsstand 10 können von der Antenneneinrichtung 40 zum und vom Sensoriksystem 60 des MOWABS 10 kommuniziert werden.
  • Das MOWABS 10 kann über die an der Unterseite des Containers 16 montierte Adaptervorrichtung 17 auf der Ladefläche eines (nicht explizit dargestellten) Kraftfahrzeugs wie etwa eines LKWs oder eines Kraftfahrzeuganhängers montiert werden. Dadurch ist das MOWABS 10 gegenüber dem Gefechtsstand 1 relokalisierbar und kann beispielsweise entlang einer bevorzugten Überwachungsrichtung näher an potentielle Flugziele verbracht werden. Das Kraftfahrzeug (oder der Kraftfahrzeuganhänger) kann eine fahrbare Plattform aufweisen, die über die Adaptervorrichtung 17 eine sichere mechanische Verbindung des Fahrzeugs mit dem Container 16 gewährleistet. Die Adaptervorrichtung 17 kann so ausgebildet werden, dass am hinteren Ende des Fahrzeugs die Tür des Containers 16 widerstandslos geöffnet und geschlossen werden kann. Die Adaptervorrichtung 17 kann eine Treppe, eine Leiter oder einen anderen geeigneten Containerzugang aufweisen, die während der Re-lokalisation des Containers 16 eingeklappt und verriegelt werden kann.
  • Das MOWABS 10 kann auf dem Kraftfahrzeug (oder dem Kraftfahrzeuganhänger) mithilfe geeigneter Verriegelungsmittel, wie etwa ISO 1161:2016 Twistlocks fixiert werden. Falls die Twistlocks nicht benutzt werden, können sie eingesteckt werden, so dass eine ebene Ladefläche auf dem Kraftfahrzeug gewährleistet ist. An dem Container 16 und/oder dem Kraftfahrzeug (oder dem Kraftfahrzeuganhänger) kann gegebenenfalls eine mechanische Libelle 12 vorgesehen werden, die dem Operator eine visuelle Information über die aktuelle Neigung des Kraftfahrzeugs (oder des Kraftfahrzeuganhängers) bereitstellt.
  • Das Kraftfahrzeug (oder der Kraftfahrzeuganhänger) kann über eine verschweißte Stahlkonstruktion mit Korrosionsschutz als Fahrzeugrahmen sowie gegebenenfalls eine Erdungsvorrichtung verfügen.
  • Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens M zur Steuerung eines mobilen optischen Weitbereichsaufklärungs- und -beobachtungssystems (MOWABS), wie beispielsweise des MOWABS 10 wie im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 dargestellt und erläutert. Das Verfahren M kann beispielsweise in einem taktischen Luftverteidigungssystem eingesetzt werden, welches ein MOWABS 10 als ein Element aufweist.
  • Das Verfahren M umfasst in einer ersten Stufe M1 zunächst ein Anordnen eines Kommunikationssubsystems in einem Container. In einer folgenden Stufe M2 des Verfahrens M erfolgt ein Anordnen einer Schnittstellenvorrichtung, welche mit dem Kommunikationssubsystem über eine kabelgebundene Datennetzverbindung in kommunikativer Verbindung steht, in dem Container. Das Verfahren M umfasst in einer dritten Stufe M3 ein Anbauen einer Sensoreinrichtung, welche mit der Schnittstellenvorrichtung über eine kabelgebundene Datennetzverbindung in kommunikativer Verbindung steht sowie einen Infrarotsensor, eine VIS-Kamera und einen Laserentfernungsmesser aufweist, außen an dem Container. In einer Stufe M4 des Verfahrens M wird eine Antenneneinrichtung, welche mit dem Kommunikationssubsystem über eine Datenbusverbindung in kommunikativer Verbindung steht, außen an dem Container angebaut. Schließlich erfolgt in Stufe M6 des Verfahrens ein Versorgen der Sensoreinrichtung, des Kommunikationssubsystems und der Antenneneinrichtung mit elektrischer Energie aus einer Energiequelle einer Energieversorgungseinrichtung.
  • Das Kommunikationssubsystem kann einen Kommunikations- und Routingrechner, einen IT-Sicherheitscontroller mit einer Zeitsynchronisierungseinheit und eine Administratorkonsole aufweisen. Die Antenneneinrichtung kann ein Antennenfunkgerät, zumindest eine Funkantenne und ein Antenneneinrichtungsbedienpanel aufweisen. Die Energieversorgungseinrichtung kann eine Energieversorgungsmanagementkomponente und ein Energieversorgungseinrichtungsbedienpanel aufweisen. Dabei kann die Energiequelle eine Brennstoffzelle mit einer daran angeschlossenen nicht-unterbrechbaren Batterie aufweisen.
  • In einem optionalen Schritt M6 des Verfahrens kann ein Montieren des Containers auf einem Kraftfahrzeug oder einem Kraftfahrzeuganhänger mittels einer an der Unterseite des Containers montierten Adaptervorrichtung erfolgen.
  • In der vorangegangenen detaillierten Beschreibung sind verschiedene Merkmale zur Verbesserung der Stringenz der Darstellung in einem oder mehreren Beispielen zusammengefasst worden. Es sollte dabei jedoch klar sein, dass die obige Beschreibung lediglich illustrativer, keinesfalls jedoch beschränkender Natur ist. Sie dient der Abdeckung aller Alternativen, Modifikationen und Äquivalente der verschiedenen Merkmale und Ausführungsbeispiele. Viele andere Beispiele werden dem Fachmann aufgrund seiner fachlichen Kenntnisse in Anbetracht der obigen Beschreibung sofort und unmittelbar klar sein.
  • Die Ausführungsbeispiele wurden ausgewählt und beschrieben, um die der Erfindung zugrundeliegenden Prinzipien und ihre Anwendungsmöglichkeiten in der Praxis bestmöglich darstellen zu können. Dadurch können Fachleute die Erfindung und ihre verschiedenen Ausführungsbeispiele in Bezug auf den beabsichtigten Einsatzzweck optimal modifizieren und nutzen. In den Ansprüchen sowie der Beschreibung werden die Begriffe "beinhaltend" und "aufweisend" als neutralsprachliche Begrifflichkeiten für die entsprechenden Begriffe "umfassend" verwendet. Weiterhin soll eine Verwendung der Begriffe "ein", "einer" und "eine" eine Mehrzahl derartig beschriebener Merkmale und Komponenten nicht grundsätzlich ausschließen.

Claims (16)

  1. Mobiles optisches Weitbereichsaufklärungs- und -beobachtungssystem (MOWABS, 10), umfassend:
    einen Container (16);
    ein in dem Container (16) angeordnetes Kommunikationssubsystem (50);
    eine in dem Container (16) angeordnete Schnittstellenvorrichtung (70), welche mit dem Kommunikationssubsystem (50) über eine kabelgebundene Datennetzverbindung (E) in kommunikativer Verbindung steht;
    eine außen an dem Container (16) angebaute Sensoreinrichtung (63), welche mit der Schnittstellenvorrichtung (70) über eine kabelgebundene Datennetzverbindung (E) in kommunikativer Verbindung steht sowie mindestens einen Infrarotsensor, einen VIS-Sensor und einen Laserentfernungsmesser aufweist; und eine Energieversorgungseinrichtung (20), welche eine Energiequelle (23) aufweist und welche dazu ausgelegt ist, die Sensoreinrichtung (63), das Kommunikationssubsystem (50) sowie weitere Verbraucher mit elektrischer Energie zu versorgen.
  2. MOWABS (10) gemäß Anspruch 1, weiterhin mit:
    einer außen an dem Container (16) angebaute Antenneneinrichtung (40), welche mit dem Kommunikationssubsystem (50) über eine kabelgebundene Datennetzverbindung (E) in kommunikativer Verbindung steht.
  3. MOWABS (10) gemäß Anspruch 1, weiterhin mit:
    einer außen an dem Container (16) angebauten Klimaanlage (30), welche dazu ausgelegt ist, den Container (16) zu klimatisieren.
  4. MOWABS (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin mit:
    einem außen an dem Container (16) angebauten Navigationsgerät (14), welches mit der Schnittstellenvorrichtung (70) über eine kabelgebundene Datennetzverbindung (E) in kommunikativer Verbindung steht.
  5. MOWABS (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin mit:
    einer außen an dem Container (16) angebauten Sensorhubvorrichtung (68), welche die Sensoreinrichtung (63) trägt und welche über eine kabelgebundene Datennetzverbindung (E) mit der Schnittstelleneinrichtung (70) in kommunikativer Verbindung steht.
  6. MOWABS (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Kommunikationssubsystem (50) einen Kommunikations- und Routingrechner (51), einen IT-Sicherheitscontroller (52) mit einer Zeitsynchronisierungseinheit und eine Administratorkonsole aufweist.
  7. MOWABS (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Antenneneinrichtung (40) ein Antennenfunkgerät (42), zumindest eine Funkantenne, die als Sektor- oder als Richtfunk- oder als Stabantenne (43) ausgeprägt sein kann, und ein Antenneneinrichtungsbedienpanel (41) aufweist.
  8. MOWABS (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Energieversorgungseinrichtung (20) eine Energieversorgungsmanagementkomponente (22) und ein Energieversorgungseinrichtungsbedienpanel (21) aufweist, und wobei die Energiequelle (23) eine Brennstoffzelle mit einer daran angeschlossenen nicht-unterbrechbaren Batterie aufweist.
  9. MOWABS (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, weiterhin mit:
    einer an der Unterseite des Containers (16) montierten Adaptervorrichtung (17), über welche der Container (16) auf einem Kraftfahrzeug oder einem Kraftfahrzeuganhänger montierbar ist.
  10. Kraftfahrzeug oder Kraftfahrzeuganhänger mit einem auf der Ladefläche des Kraftfahrzeugs oder des Kraftfahrzeuganhängers montierten MOWABS (10) gemäß Anspruch 9.
  11. Taktisches Luftverteidigungssystem mit:
    einem Gefechtsstand (1);
    einem Radargerät (2);
    einer Flugabwehrkörperabschusseinrichtung (3); und
    einem MOWABS (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, welches mit dem Gefechtsstand (1) in Kommunikationsverbindung steht.
  12. Verfahren (M) zur mobilen optischen Weitbereichsaufklärungs- und - beobachtung, mit den Schritten:
    Anordnen (M1) eines Kommunikationssubsystems (50) in einem Container (16);
    Anordnen (M2) einer Schnittstellenvorrichtung (70), welche mit dem Kommunikationssubsystem (50) über eine kabelgebundene Datennetzverbindung (E) in kommunikativer Verbindung steht, in dem Container (16);
    Anbauen (M3) einer Sensoreinrichtung (63), welche mit der Schnittstellenvorrichtung (70) über eine kabelgebundene Datennetzverbindung (E) in kommunikativer Verbindung steht sowie einen Infrarotsensor, eine Videokamera oder VIS-Sensor und einen Laserentfernungsmesser aufweist, außen an dem Container (16);
    Anbauen (M4) einer Antenneneinrichtung (40), welche mit dem Kommunikationssubsystem (50) über eine Funkverbindung (E) in kommunikativer Verbindung steht, außen an dem Container (16); und
    Versorgen (M5) der Sensoreinrichtung (63), des Kommunikationssubsystems (50) und der Antenneneinrichtung (40) mit elektrischer Energie aus einer Energiequelle (23) einer Energieversorgungseinrichtung (20).
  13. Verfahren (M) gemäß Anspruch 12, wobei das Kommunikationssubsystem (50) einen Kommunikations- und Routingrechner (51), einen IT-Sicherheitscontroller (52) mit einer Zeitsynchronisierungseinheit und eine Administratorkonsole aufweist.
  14. Verfahren (M) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 13, wobei die Antenneneinrichtung (40) ein Antennenfunkgerät (42), mindestens eine Funkantenne (43) und ein Antenneneinrichtungsbedienpanel (41) aufweist.
  15. Verfahren (M) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Energieversorgungseinrichtung (20) eine Energieversorgungsmanagementkomponente (22) und ein Energieversorgungseinrichtungsbedienpanel (21) aufweist, und wobei die Energiequelle (23) eine Brennstoffzelle mit einer daran angeschlossenen nicht-unterbrechbaren Batterie aufweist.
  16. Verfahren (M) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, weiterhin mit dem Schritt des Montierens (M6) des Containers (16) auf einem Kraftfahrzeug oder einem Kraftfahrzeuganhänger mittels einer an der Unterseite des Containers (16) montierten Adaptervorrichtung (17).
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