EP3784977A2 - Verfahren und vorrichtung zum schutz eines fahrzeugs vor einer bedrohung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum schutz eines fahrzeugs vor einer bedrohung

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Publication number
EP3784977A2
EP3784977A2 EP19706440.5A EP19706440A EP3784977A2 EP 3784977 A2 EP3784977 A2 EP 3784977A2 EP 19706440 A EP19706440 A EP 19706440A EP 3784977 A2 EP3784977 A2 EP 3784977A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
threat
vehicle
countermeasure
course
quality
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.)
Ceased
Application number
EP19706440.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jan WEINBEER
Christian LICHTMANNEGGER
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.)
Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Original Assignee
Rheinmetall Waffe Munition GmbH
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 Rheinmetall Waffe Munition GmbH filed Critical Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Publication of EP3784977A2 publication Critical patent/EP3784977A2/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Definitions

  • LFK guided missiles
  • IR radiation emitted by the vehicle or RF radiation reflected from the vehicle to switch to that radiation and thus to the vehicle to hit it.
  • fake targets are issued as a protective or countermeasure, which then interrupt the line of sight in the IR or RF range between threat and vehicle or move away from the driving tool to create a more interesting target for the threat, so this on the new decoy goes on.
  • the vehicle can then be led out of the danger zone.
  • Such fake targets are controlled by a weapon system, such as a launcher, wherein effective masses produce the protective measure.
  • EP 0 805 333 B1 discloses a method for providing a decoy target, which is characterized in that, via an activation and distribution device, which is arranged centrally, the IR and RF active materials are activated and swirled or distributed.
  • the target search head acting in one of the two or at the same time in both wavelength ranges receives a radiation emitted in the IR range and a retroreflective RF radiation onto which the homing seeker switches.
  • EP 2 612 101 B1 discloses an apparatus and a method for producing an effective fog wall.
  • DE 103 46 001 B4 takes into account the type of missile, the missile attack direction, the missile removal and the Flugkör per-speed.
  • the kinematic data of the ship will be like Vessel speed, the ship's own movements, the direction of travel of the ship, the ship's aspect / signature, as well as the environmental data such as wind speed and wind direction. From these an optimal solution for protection is determined.
  • the missile defense or contactor is largely dependent on the relative wind in most cases. In a defensive or defensive situation, situations can frequently arise in which the calculated solution (defense or protective measure) is unsatisfactory due to the environmental parameters.
  • the present invention therefore has the object to remedy this disadvantage.
  • the invention is based on the consideration that a change in the relative wind takes place on the protective measure already due to the new position assumption of the vehicle, especially in a course change of the vehicle.
  • a wind from north-north-east can hit the vehicle from the front before the course changes, and now, after the change, it can be seen from the side. If this change is not taken into account by the system when applying the countermeasure, the situation may arise in which optimum application of the countermeasure is no longer possible or can no longer be ensured.
  • the system e.g. one or more launchers in conjunction with at least one computer, for example a so-called fire control computer, and servo motors for aligning the launcher or the like, can no longer deploy the countermeasure in good time or only with ineffectiveness.
  • a course change also takes a certain amount of time.
  • the threat approaches the vehicle at high speed.
  • the search parameters of the threat e.g. Depth of the radar door (depth range) and the (absolute) width of the radar lobe in an RF-LKF.
  • a depth range which the seeker head observes is defined by the pulse repetition frequency and the pulse repetition interval of a radar signal originating from an LFK (threat). Anything outside this range is not included in the calculation by the LFK.
  • the aim is therefore to shoot precisely in this area, to implement the countermeasures and to achieve a separation from the vehicle on the other hand, to bring the vehicle out of this range as far as possible at the end, that is, that the vehicle is out of this range as far as possible.
  • the resulting situation is now calculated for each course and ride combination.
  • the vehicle takes that combination, there actually is a shot solution.
  • This will be displayed accordingly. Since it is according to the invention to changing vectors and directions and the representation of a set (in the mathematical sense) of the course and driving recommendations.
  • course and driving changes result from a new constellation of wind direction and strength, threat direction and distance.
  • a goal-oriented course change and a concomitant change in the relative wind are taken into account.
  • a clear improvement of the calculated solution is obtained or made possible in the first place.
  • the available kinematic data of the vehicle is used to determine the time needed to change the course (direction of travel) and the journey (speed).
  • this data which is available for each course / journey combination, and other current data, such as relative wind, new threat distance, new relative direction of threat
  • a solution corresponding to these new circumstances is calculated or calculated.
  • the threat direction the threat type (spot number), the wind (direction, strength), the own course, the journey, like e.g. Geschwin speed, the loading state of the system, as well as dead zones of the system or the launcher, etc. used.
  • additional vehicle or ship data such as size, tonnage, drive type, etc., can be taken into account.
  • the position (cloud position) for the adjacent threat situation is determined and made available.
  • the specifiable Data such as various wind directions, wind speeds, first contacts to the threat etc. are stored, the solutions are calculated. From this data, in comparison with the determined data, course and travel combinations are calculated, then the quality of the solution is calculated and displayed. It mainly takes into account only the course and journey combinations achieved by the system until a threat, such as missiles, has hit the system to prevent unnecessary delays in the solution volume.
  • a solution quality an important role.
  • the solution quality can be calculated on the basis of defined algorithms.
  • quality of solution is meant the quality, which provides information about the achievable separation of decoy and vehicle. This quality is determined depending on the location of the decoy and the radial and lateral components of the rela tive wind from the threat point of view. Therefore, the quality of the solution is calculated and displayed for all still achievable course and drive combinations.
  • the representation can be made on a display of the system. The operator can therefore react in an optimized manner to the specific threat situations and select and express corresponding course and driving recommendations.
  • Fig. 3 is a visualized representation in the form of a polar representation.
  • a specific decoy pattern 1 1 is generated.
  • a suitable decoy pattern for each missile is stored in the database 10 of the fire control computer 7. This pattern can then be retrieved by the fire control computer 7 in order to build up a corresponding decoy pattern 1 1.
  • the calculation of the ballistic trajectories of Täuschkör permunitionen (decoys) 12, etc. reference is made, for example, to DE 103 45 001 B4.
  • Fig. 2 shows a simple overview of the procedure of the method. In a first step of this expansion, each attainable course and journey combination is determined.
  • the fire control computer 7 begins to calculate the solutions or solution quantity and to determine the quality of the solution on the basis of the available data and information for all still achievable course and drive combinations. These solutions can then be visualized to an operator on a display 13 (FIG. 3). The calculation of the quality of the solution for each course and ride combination is thus at least based on a given wind situation and egg ner predetermined threat. 3

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

B E S C H R E I B U N G
Verfahren und Vorrichtung zum Schutz eines Fahrzeugs vor einer Bedrohung
Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Schutz eines Objektes/Fahrzeugs zu Wasser, Land und in der Luft (nachfolgend Fahrzeug) vor einer Be drohung, insbesondere eines RF-Lenkflugkörpers. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Ver fahren und eine Vorrichtung, die ein optimales Bereitstellen eines Scheinzieles bzw. einer Täuschkörperwolke realisieren.
In der Praxis werden derartige Objekte oder Fahrzeuge durch Raketen mit Suchköpfen, soge nannte Lenkflugkörper (LFK) bedroht. Diese LFK nutzen eine vom Fahrzeug abgegebene IR- Strahlung oder eine vom Fahrzeug reflektierte RF-Strahlung, um sich auf diese Strahlung auf zuschalten und damit auf das Fahrzeug, um dieses zu treffen. Zur Abwehr werden dann Scheinziele als Schutz- oder Gegenmaßnahme ausgegeben, die dann die Sichtlinie im IR- oder RF-Bereich zwischen Bedrohung und Fahrzeug unterbrechen oder die sich vom Fahr zeug entfernen, um ein interessanteres Ziel für die Bedrohung zu schaffen, sodass sich dieses auf das neue Scheinziel aufschaltet. In dieser Zeit kann dann das Fahrzeug aus der Gefah renzone herausgeführt werden. Derartige Scheinziele werden durch ein Waffensystem, wie z.B. einen Werfer, ausgebracht, wobei Wirkmassen die Schutzmaßnahme erzeugen.
Aus der EP 0 805 333 B1 ist ein Verfahren zum Bereitstellen eines Scheinziels bekannt, das sich dadurch auszeichnet, dass über eine Aktivierungs- und Verteilungseinrichtung, die mittig angeordnet ist, die IR- und RF-Wirkmassen aktiviert und verwirbelt bzw. verteilt werden. Der in einem der beiden oder gleichzeitig in beiden Wellenlängenbereichen agierende Zielsuch kopf empfängt dabei eine im IR-Bereich ausgesendete Strahlung und eine rückstrahlende RF- Strahlung, auf die sich der Zielsuchkopf aufschaltet.
Die EP 2 612 101 B1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung einer wirk samen Nebelwand. Die in diesem Dokument zitierte DE 103 46 001 B4 berücksichtigt dabei den Flugkörpertyp, die Flugkörperangriffsrichtung, die Flugkörperentfernung und die Flugkör pergeschwindigkeit. Des Weiteren werden die kinematischen Daten des Schiffs wie Schiffsgeschwindigkeit, die Schiffseigenbewegungen, Fahrtrichtung des Schiffs, Schiffsas pekte/ -Signatur berücksichtig sowie die Umweltdaten wie Windgeschwindigkeit und Windrich tung. Aus diesen wird eine optimale Lösung zum Schutz ermittelt.
Die Flugkörperabwehr bzw. -schütz ist in den meisten Fällen stark vom relativen Wind abhän gig. In einer Verteidigungs- bzw. Abwehrsituation kann es häufig zu Situationen kommen, in denen die kalkulierte Lösung (Abwehr- bzw. Schutzmaßnahme) auf Grund der Umweltpara meter nicht zufriedenstellend ist.
Bei den vorhandenen Abwehr- bzw. Schutzmaßnahmen wird nicht ausreichend berücksichtigt, dass sich die Umgebungssituation durch den Ablauf der Zeit und durch die Änderung des relativen Windes innerhalb kurzer Zeit ändert. Insbesondere bei Kursänderungen des zu schützenden Fahrzeugs machen sich diese Änderungen deutlich bemerkbar.
Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, diesen Nachteil zu beheben.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungen aufgeführt.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass insbesondere bei einer Kursänderung des Fahrzeugs eine Änderung des relativen Windes auf die Schutzmaßnahme schon aufgrund der neuen Positionseinnahme des Fahrzeugzeugs erfolgt. Ein Wind aus Nord-Nord-Ost kann vor der Kursänderung von vorne auf das Fahrzeug treffen und nach der Änderung nunmehr seit lich. Wird diese Änderung beim Ausbringen der Gegenmaßnahme durch das System nicht berücksichtigt, kann es zu der Situation kommen, in der eine optimale Ausbringung der Ge genmaßnahme nicht mehr möglich ist oder nicht mehr gewährleistet werden kann. Das Sys tem, z.B. ein oder mehrere Werfer in Verbindung mit zumindest einem Rechner, beispielsweis ein sogenannter Feuerleitrechner, und Stellmotoren zum Ausrichten des bzw. der Werfer etc., kann die Gegenmaßnahme nicht mehr rechtzeitig oder nur wirkungslos ausbringen.
Eine Kursänderung dauert zudem eine gewisse Zeit. In dieser nähert sich die Bedrohung mit hoher Geschwindigkeit dem Fahrzeug. Damit verbunden ändern sich die Suchparameter der Bedrohung, wie z.B. Tiefe des Radartores (Tiefenbereich) und die (absolute) Breite der Ra darkeule bei einem RF-LKF.
Bekanntlich wird über die Pulswiederholungsfrequenz und das Pulswiederholungsintervall ei nes von einem LFK (Bedrohung) ausgehenden Radarsignals ein Tiefenbereich definiert, den der Suchkopf beobachtet. Alles außerhalb dieses Bereichs wird vom LFK nicht in seine Kalku lation mit einbezogen. Ziel ist daher zum einen genau in diesen Bereich zu schießen, die Ge genmaßnahme auszubringen und andererseits eine Separation vom Fahrzeug zu erreichen, um das Fahrzeug am Ende soweit wie möglich außerhalb dieses Bereichs zu bringen, d.h., dass das Fahrzeug soweit wie möglich außerhalb dieses Bereichs liegt.
Beide Änderungen, die Änderung der Suchparameter der Bedrohung und die Änderung des relativen Windes, können somit dazu führen, dass sich die ermittelte bzw. kalkulierte Lösung beim Einnehmen einer bestimmten Kurs- und Fahrtkombination so verändert hat, dass eine optimale Ausbringung der Gegenmaßnahme, wie die Bildung eines Scheinziels bzw. einer Täuschkörperwolke, problematisch wird.
Erfindungsgemäß wird nunmehr für jede Kurs- und Fahrtkombination die sich daraus ergebene Situation kalkuliert. Das führt dann dazu, dass, wenn das Fahrzeug diese Kombination ein nimmt, tatsächlich eine Schusslösung vorhanden ist. Diese wird entsprechend angezeigt. Da bei geht es erfindungsgemäß um sich ändernde Vektoren und Richtungen und die Darstellung einer Menge (im mathematischen Sinne) vorn Kurs- und Fahrtempfehlungen. Somit ergeben sich Kurs- und Fahränderungen aus einer neuen Konstellation aus Windrichtung und -stärke, Bedrohungsrichtung und -entfernung. Es wird eine zielführende Kursänderung und eine damit einhergehende Änderung des relativen Windes berücksichtigt. Damit wird eine deutliche Ver besserung der kalkulierten Lösung erwirkt oder überhaupt erst ermöglicht.
Für jede Kurs-/Fahrtkombination wird mittels vorliegender kinematischer Daten des Fahrzeugs ermittelt, welche Zeit für die Änderung des Kurses (Fahrtrichtung) und der Fahrt (Geschwin digkeit) benötigt wird. Anhand dieser, für jede Kurs-/Fahrtkombination vorliegenden Daten und weiterer aktueller Daten, wie relativer Wind, neue Distanz der Bedrohung, neue relative Be drohungsrichtung, wird eine diesen neuen Umständen entsprechende Lösung berechnet bzw. kalkuliert. Bei der Berechnung werden zumindest die Bedrohungsrichtung, der Bedrohungstyp (Spotnummer), der Wind (Richtung, Stärke), der eigene Kurs, die Fahrt, wie z.B. Geschwin digkeit, der Beladezustand des Systems, sowie Totzonen des Systems bzw. der Werfer etc. herangezogen. Auch können weitere Fahrzeug- oder Schiffseigendaten wie Größe, Tonnage, Antriebart etc. berücksichtigt werden.
Sobald also eine Bedrohung ermittelt wird, d.h., die Bedrohungsart, Bedrohungsrichtung etc., beginnt ein Rechner des Systems auf Basis von allen zur Verfügung stehenden Informationen für jede Kurs- und Fahrtkombination die sich daraus ergebene Situation zu kalkulieren. Vor teilhaft ist es, wenn die Bedrohung auch klassifiziert wird. Klassifiziert werden kann die Bedro hung beispielsweise anhand der ausgesandten Radarsignale zur Zielanalyse, als sogenann ten Fingerprint der Bedrohung.
Zur Berechnung der Lösungsmenge (Menge der Kurs-/Fahrtkombinationen) wird die Position (Cloud-Position) für die anliegende Bedrohungslage ermittelt und zur Verfügung gestellt. Mit der ermittelten Cloud-Position und unter Verwendung einer Bibliothek, in der vorgebbare Daten wie diverse Windrichtungen, Windgeschwindigkeiten, Erstkontakte zur Bedrohung etc. abgespeichert sind, werden die Lösungen berechnet. Aus diesen Daten im Abgleich mit den ermittelten Daten werden Kurs- und Fahrtkombinationen kalkuliert, danach die Güte der Lö sung berechnet und dargestellt. Dabei werden hauptsächlich nur die Kurs- und Fahrtkombina tionen berücksichtigt, die bis zum Einschlag einer Bedrohung, wie Flugkörper, durch das Sys tem erreicht werden, um unnötige Verzögerungen bei der Lösungsmenge zu verhindern.
Bei der Kalkulation der Lösung, d.h. das Separieren von Gegenmaßnahme (Scheinziel) und Fahrzeug, spielt in Weiterführung der Erfindung eine Lösungsgüte eine gewichtige Rolle. Für jede vorliegende kalkulierte Lösung kann anhand definierter Algorithmen die Lösungsgüte be rechnet werden. Unter Lösungsgüte wird hierbei die Güte verstanden, die Auskunft über die erreichbare Separation von Scheinziel und Fahrzeug gibt. Diese Güte wird in Abhängigkeit vom Verbringungsort des Scheinziels und den radialen und lateralen Komponenten des rela tiven Windes aus Sicht der Bedrohung bestimmt. Es wird daher für alle noch erreichbaren Kurs- und Fahrtkombinationen die Güte der Lösung berechnet und dargestellt. Die Darstellung kann auf einer Anzeige des Systems erfolgen. Der Bediener kann somit optimiert auf die kon kret anliegenden Bedrohungssituationen reagieren und entsprechende Kurs- und Fahrtemp fehlungen aussuchen und aussprechen.
Eine gute Lösung zeigt beispielsweise an, dass das Scheinziel eine Separation in der Tiefe dergestalt erreicht, dass am Ende des Abziehvorganges das Trackgate vom Fahrzeug abge zogen ist und die laterale Separation voll zur Wirkung kommt. Zusätzlich wird eine große late rale Separation erreicht. Die laterale Separation liegt bei >150m und das Fahrzeug befindet sich außerhalb des Rang Gates der Bedrohung.
Bei einer als ausreichend eingestuften Lösung erreicht das Scheinziel eine Separation in der Tiefe derart, dass am Ende des Abziehvorganges das Track Gate der Bedrohung vom Fahr zeug abgezogen ist und die laterale Separation des Scheinziels zum Fahrzeug zwar voll zur Wirkung kommt, dabei aber nur eine geringe laterale Separation erreicht wird, die hierbei >30m und mindestens 30% der Perspektive des Fahrzeugs beträgt, wobei sich das Fahrzeug jedoch noch außerhalb des Range Gates der Bedrohung befindet.
Eine schwache Lösung liegt hingegen vor, wenn das Scheinziel keine Separation in der Tiefe erreicht. Scheinziel und Fahrzeug bleiben bis kurz vor Ende gemeinsam im Trackgate der Bedrohung. Die Bedrohung fliegt den gemeinsamen Radarschwerpunkt des Scheinziels und des Fahrzeugs an. Ob dann das Scheinziel oder das Fahrzeug zuletzt von der Bedrohung gesehen wird, ist hierbei ein Zufallsprodukt.
Diese unterschiedlichen Lösungen können in einer Polardarstellung, beispielsweise farblich differenziert, dargestellt werden. Auch Lösungen, die eine Drift bzw. Abdrift der ausgebrachten Wolke über das Fahrzeug (Cloud over Ship) zur Folge haben, können farbig wiedergegeben werden.
Die Visualisierung erfolgt durch eine bevorzugt farbige Unterlegung dieser Bereiche (Lösungs menge) in einer Polardarstellung. Wenngleich sich eine Farbe in unterschiedlichen Schattie rungen als ausreichend gezeigt hat, ist dieses nicht als beschränkend anzusehen. Die Farb schattierungen stellen gemäß der Erfindung eine Art Güte des Schutzes bzw. der Gegenmaß nahme dar.
Eine als schwache Lösung eingestufte Lösung kann durch Hellgrün, eine ausreichende Lö sung durch Grün und eine gute Lösung durch Dunkelgrün dargestellt werden. Die Grünschat tierungen bieten sich an, da diese in der Regel einen ordnungsgemäßen Betrieb markieren. Selbstverständlich können auch andere Farben und/oder Farbschattierungen berücksichtigt bzw. herangezogen werden.
Durch diese farblich dargestellten Differenzierungen wird dem Bediener eine Möglichkeit ge geben, auf einen Blick aus dem Lagebild abzulesen, wie sich die ermittelte Kurs- und Fahrtän derung auf die Güte der Lösung auswirkt.
Um zu vermeiden, dass die berechnete Lösungsmenge nicht von der Realität abweicht, ist in Weiterführung der Erfindung vorgesehen, bei der Berechnung der Lösungsmenge nicht nur eine einzige Cloud-Position der Bedrohung zu nutzen, da diese nur die aktuelle Situation an gibt. Durch diese Maßnahme kann sichergestellt werden, dass, obgleich ein Kurs- und Fahrt vektor in einer Lösungsmenge steht, vermieden wird, dass das System keine Schusslösung findet oder auch umgekehrt, dass das System eine Schusslösung ermittelt, obwohl der Kurs und Fahrt-Vektor nicht innerhalb der Lösungsmenge steht. Dadurch können nunmehr auch Änderungen bedingt durch die Änderung von Kurs und Fahrt des Fahrzeugs selbst bezogen auf die Bedrohung besser berücksichtigt werden.
Vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Schutz eines Fahrzeugs vor einer Bedrohung (Anti Ship Missile Defence -ASMD), bei dem die Bedrohung als solche erkannt wird, klassifiziert und eine Gegenmaßnahme gegen die Bedrohung ausgebracht wird. Dabei wird für jede Kurs und Fahrtänderung eine daraus resultierende neue Gesamtsituation bestehend aus neuer Windrichtung und -geschwindigkeit und Bedrohungsrichtung und -entfernung kalkuliert. Es werden nur die kalkulierte Kurs- und Fahrtänderungen angezeigt, in der noch eine Gegenmaß nahme zum Schutz des Fahrzeugs erfolgreich ausgebracht werden kann.
Eine ermittelte Güte der Gegenmaßnahme kann für den Bediener angezeigt werden, wobei die Güte Auskunft über die erreichbare Separation von Gegenmaßnahme und Fahrzeug aus Sicht der Bedrohung gibt. Differenziert wird die Güte in schlecht, ausreichend oder gut. Diese Differenzierung der Güte ist farblich darstellbar. Vorgesehen ist somit eine Spezifikation der taktischen Berechnung von Schussauslösung und der Berechnung und Darstellung von Kurs-Fahrt-Empfehlungen (Cours/Speed Recommenda tion). Hierbei kann dann beispielsweise auch in Taktik- und in Planungsmodus unterschieden werden. Im Planungsmodus wird für alle Kurs-Fahrtkombinationen (0°-359 min. Schiffsge- schwindigkeit/max. Schiffsgeschwindigkeit) berechnet, ob es eine Lösung gibt und von wel cher Güte diese ist. Für jede Kurs-Fahrtkombination hingegen wird die konkrete Situation, be stehend aus relativem Wind, Entfernung und Peilung der Bedrohung beim Einnehmen der Kurs-Fahrtkombination, Cloud-Position(en) der Bedrohung und Güte der Lösung berechnet. Im Taktikmodus kann zudem, um die Rechnerzeit zu verkürzen, die Menge der zu berechnen den Kurs-Fahrtkombinationen reduziert werden, sodass nur taktisch relevante Lösungen be rücksichtigt und auch nur diese angezeigt werden. Unberücksichtigt bleiben können dabei Lö sungen, die größer als +/- 90° vom aktuellen Kurs entfernt sind. Diese werden im Taktikmodus daher nicht berücksichtigt.
Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1 eine skizzenhafte Darstellung eines Systems zum Schutz eines Objekts vor ei ner Bedrohung nach dem Stand der Technik,
Fig. 2 eine Darstellung des Ablaufs des Verfahrens zum Schutz des Objekts vor der
Bedrohung,
Fig. 3 eine visualisierte Darstellung in Form einer Polardarstellung.
In Fig. 1 dargestellt ist ein System 1 zum Schutz eines Fahrzeugs 2 vor einer Bedrohung 3 nach dem Stand der Technik (DE 103 46 01 1 B4). Auf dieses Dokument wird hiermit vollum fänglich Bezug genommen. Das hierin aufgezeigte System 1 dient dabei zum Schutz von Schiffen 2 vor endphasengelenkten Flugkörpern 3 mit einem Zieldatenanalysesystem. Dabei werden der sich in Richtung des zu schützenden Schiffes 2 bewegende Flugkörper 3 durch geeignete Sensoren 4, 5, 6 erfasst, lokalisiert und seine voraussichtliche Flugbahn mittels ei nes Rechners/Computers (Feuerleitrechner) 7 berechnet. Der Flugkörper 3 selbst kann an hand seiner Zieldatenanalyse klassifiziert werden. Zudem werden die aktuelle Windgeschwin digkeit und Windrichtung mittels Windsensoren 8 kontinuierlich erfasst.
Auch Schiffseigendaten, wie Fahrtgeschwindigkeit, Fahrtrichtung (Navigationsanlage) und ggf. Roll- und Nickbewegungen (Roll- oder Gyrosensoren) werden ermittelt. Alle Daten werden an den Feuerleitrechner 7 übermittelt und in einer Datenbank 10 abgelegt, gespeichert. Dieser Feuerleitrechner 7 ist mit wenigstens einer richtbaren, hier einer Werfereinheit 9, funktional verbunden. Die Werfereinheit 9 ist für dieses Ausführungsbeispiel für das Ausbringen einer oder mehreren Gegenmaßnahme(n) verantwortlich.
In Abhängigkeit von dem erkannten Flugkörper 3 und der Angriffsstruktur wird ein bestimmtes Täuschkörpermuster 1 1 erzeugt. Dazu ist in der Datenbank 10 des Feuerleitrechners 7 ein geeignetes Täuschkörpermuster für jeden Flugkörper abgelegt. Dieses Muster kann dann durch den Feuerleitrechner 7 abgerufen werden, um ein entsprechendes Täuschkörper-mus- ter 1 1 aufzubauen. Bezüglich der Berechnung der ballistischen Flugbahnen der Täuschkör permunitionen (Scheinziele) 12 etc. wird beispielsweise auf die DE 103 45 001 B4 verwiesen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung berechnet der Feuerleitrechner 7 nunmehr jedoch nicht nur einen optimalen Schiffskurs und eine optimale Schiffsfahrt zur Separation der Täuschkör permunition 12 bzw. des Täuschkörpergebildes 1 1 vom zu schützenden Fahrzeug 2, sondern für jede Kurs- und Fahrtmöglichkeit des Fahrzeugs 2, die einen Schutz des Fahrzeugs 2 vor der Bedrohung 3 ermöglicht. Diese werden als Lösungen definiert.
Fig. 2 zeigt in einer einfachen Übersicht den Ablauf des Verfahrens. In einem ersten Schritt dieser Erweiterung wird jede erreichbare Kurs- und Fahrtkombination ermittelt.
Um die Berechnung durchführen zu können, sollten folgende Daten, bevorzugt alle, zumindest jedoch einige, zur Verfügung stehen: über die Bedrohungsrichtung, den Bedrohungstyp (Spot nummer), den Wind, Kurs und Fahrt, den Beladezustand der wenigstens einen Werfereinheit 9, die Kinematikdaten, die Fahrzeug- oder Schiffseigendaten, und / oder Totzonen der wenigs tens einen Werfereinheit 9.
Sobald also eine Bedrohung 3, hier ein RF-LFK, detektiert wird, beginnt der Feuerleitrechner 7 auf Basis der vorliegenden Daten und Informationen für alle noch erreichbaren Kurs- und Fahrtkombinationen die Lösungen bzw. Lösungsmenge zu berechnen und die Güte der Lö sung zu bestimmen. Diese Lösungen können dann einem Bediener auf einer Anzeige 13 vi- sualisiert (Fig. 3) dargestellt werden. Die Berechnung der Güte der Lösung für jede Kurs- und Fahrtkombination erfolgt somit zumindest anhand einer vorgegebenen Wind-Situation und ei ner vorgegebenen Bedrohung 3.
Bezüglich der Güte können vorliegend drei Grade unterschieden werden, eine schwache Lö sung, eine ausreichend Lösung oder eine gute Lösung.
Die Lösungen können zudem zur Visualisierung gleichfarbig, jedoch in unterschiedlichen Stär ken angezeigt werden. Mit der Farbe Grün wird in der Regel ein ordnungsgemäßer Betrieb markiert. Daher kann die schwache Lösung durch einen hellgrünen Bereich 20, die ausrei chend Lösung durch einen grünen Bereich 21 und die gute Lösung durch einen dunkelgrünen Bereich 22 dargestellt werden. Andere Farbkombinationen sind ebenfalls denkbar. Der Bediener hat dadurch die Möglichkeit, auf einen Blick abzulesen, wie sich welche Kurs- und Fahrtänderung auf die Güte der Lösung auswirkt. Er kann optimiert auf die konkret anliegende Bedrohungssituation reagieren und entsprechende Kurs- und Fahrtempfehlungen ausspre chen bzw. anweisen.
Um unnötige Verzögerungen bei der Berechnung der Lösungen zu verhindern, ist vorgesehen, die zu berechnende Lösungsmenge auf ein notwendiges Minimum zu reduzieren. Es werden nur die Kurs- und Fahrtkombinationen berücksichtigt, die erreicht werden können bis zum be rechneten Einschlag der Bedrohung 3. Andere werden hingegen ausgeschnitten.
Um zu vermeiden, dass die berechneten Lösungsmengen nicht mit der Realität übereinstim men könnten, ist vorgesehen, dass für die Berechnung der Lösung bzw. Lösungsmenge mehr als nur eine aktuelle Cloud-Position der Bedrohung 3 herangezogen wird.
Nach einer definierten Zeit wird das Lagebild immer wieder aktualisiert und auf der Anzeige 13 angezeigt.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1 . Verfahren zum Schutz eines Fahrzeugs (2) vor einer Bedrohung (3), bei dem die Be drohung (3) als solche erkannt wird und eine Gegenmaßnahme (1 1 ) gegen die Bedro hung (3) ausgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Kurs- und Fahrtänderung eine daraus resultierende neue Gesamtsituation bestehend zumindest aus neuer Windrichtung und Windgeschwindigkeit sowie Bedrohungsrichtung und Be drohungsentfernung kalkuliert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bedrohung klassifi ziert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kalkulierte Kurs- und Fahrtänderungen angezeigt werden, in der noch eine Gegenmaßnahme zum Schutz des Fahrzeugs erfolgreich ausgebracht werden kann.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Kalkulation zumindest Winddaten, Bedrohungstyp und Bedrohungsrichtung berück sichtigt werden
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Kalkulation des Weiteren zumindest die Fahrzeugeigendaten berücksichtigt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Kalkulation ein Beladezustand, d.h. die Anzahl der Gegenmaßnahme (1 1 ) beachtet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Güte der Gegenmaßnahme (1 1 ) ermittelt und angezeigt wird, wobei die Güte Auskunft über die erreichbare Separation von Gegenmaßnahme (1 1 ) und Fahrzeug (2) aus Sicht der Bedrohung (3) gibt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Güte differenziert wird eine schlechte, eine ausreichende oder eine gute Güte.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Güte farblich darstell bar ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die farbliche Darstellung derart erfolgt, dass unterschiedliche Farben oder Farbschattierungen die unterschied liche Güte aufzeigen.
1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abdrift der Gegenmaßnahme (1 1 ) farbig dargestellt werden kann.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass meh rere Positionen der Bedrohung (3) berücksichtigt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer definierten Zeit die Darstellung aktualisiert wird.
14. System (1 ) zum Schutz eines Fahrzeugs (2) vor einer Bedrohung (3), mit wenigstens einem Rechner (7), wenigstens einer Anzeige (13), wenigstens einem Werfer (9) und zumindest einem Sensor (4, 5, 6), dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (7) derart ausgelegt ist, für jede Kurs- und Fahrtänderung eine daraus resultierende neue Gesamtsituation bestehend zumindest aus neuer Windrichtung und Windgeschwindig keit sowie Bedrohungsrichtung und Bedrohungsentfernung kalkuliert wird.
15. System (1 ) nach Anspruch 14 gekennzeichnet durch eine Anzeige (13) der neuen Gesamtsituation, in der noch eine Gegenmaßnahme (1 1 ) zum Schutz des Fahrzeugs (2) erfolgreich ausgebracht werden kann.
16. System (1 ) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (7) ein Feuerleitrechner ist.
EP19706440.5A 2018-04-27 2019-02-13 Verfahren und vorrichtung zum schutz eines fahrzeugs vor einer bedrohung Ceased EP3784977A2 (de)

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PCT/EP2019/053578 WO2019206485A2 (de) 2018-04-27 2019-02-13 Verfahren und vorrichtung zum schutz eines fahrzeugs vor einer bedrohung

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EP19706440.5A Ceased EP3784977A2 (de) 2018-04-27 2019-02-13 Verfahren und vorrichtung zum schutz eines fahrzeugs vor einer bedrohung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11221195B2 (de)
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