B E S C H R E I B U N G
Verfahren zum Schutz von beweglichen oder unbeweglichen Objekten vor sich nähernden lasergelenkten Bedrohungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz von beweglichen oder unbeweglichen Objek ten vor auf das Objekt sich nähernden lasergelenkten Bedrohungen. Die Erfindung beschäftigt sich insbesondere mit dem Schutz vor von oben sich nähernden lasergelenkten Bedrohungen (z. B. lasergelenkten Flugkörpern, Gleitbomben, lasergelenkten Bomben, etc.).
Lasergelenkte Bedrohungen besitzen einen Lasersucher aus Fotodioden. Die Fotodioden re gistrieren nur ein bestimmtes Wellenspektrum von monochromatischem Laserlicht. Damit das Ziel vom Sensor erkannt wird, muss diese vom Boden oder aus der Luft bis zum Einschlag mit einem Laserstrahl markiert werden. Der Flugkörper benötigt während der Endphase des Flu ges Sichtkontakt zum Ziel.
Bereits die DE 196 04 745 C1 beschäftigt sich mit einem Verfahren und einer Anordnung zur Täuschung einer endphasengelenkten Munition. Hierbei wird das Ziel dadurch verschont, dass dieser Munition ein Laserstrahl entgegengeschickt wird, der die Munition auf eine neue Flug bahn lenkt.
Ein Verfahren zum Schützen von Schiffen vor endphasengelenkten Flugkörpern sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens sind aus der DE 103 46 001 B4 bekannt. Bei dem bekannten Verfahren wird mittels eines Rechners aus den Flugkörperdaten (Anflugsrich tung, Entfernung und Geschwindigkeit des Flugkörpers), den Schiffseigendaten (Fahrtge schwindigkeit, Fahrtrichtung und Roll- und Nickbewegungen des Schiffes), sowie den Wind daten (Windgeschwindigkeit und Windrichtung) ein optimales Täuschkörpermuster ermittelt. Aufgrund dieses Täuschkörpermusters wird dann die Anzahl der erforderlichen Täuschkörper, deren Abschusswinkel sowie deren Verzögerungszeit bis zur Zündung ihrer Wirkmasse be stimmt. Anschließend wird auf der Basis dieser Werte ein Täuschkörperwerfer angesteuert, der die ermittelte Anzahl entsprechender Täuschkörpern mit programmierbarer
Verzögerungszeit abfeuert. Die Wirkmassen der Täuschkörper werden dann in einer vorgege benen Höhe in unmittelbarer Schiffsnähe ausgebracht, um ein Täuschkörpergebilde zu gene rieren, welches dann unter Richtungsänderung den Täuschkörper vom Schiff fortführt.
Vorrichtungen zum Bereitstellen eines Scheinziels vor radargelenkten Suchköpfen beschrei ben die DE 10 2015 002 737 A1 sowie die DE 10 2010 032 458 A1 . Eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung einer wirksamen Nebelwand ist der WO 2012/028257A1 entnehm bar.
Mit der DE 1 1 2010 003 767 T5 wird ein lasergelenkter Flugkörper mit einem Zweifachmodus- SAL/IR-Suchkopf mit gemeinsamer Sichtlinie offenbart. Mit Hilfe eines IR-Detektors wird die einfallende Infrarotenergie erfasst, um mindestens ein IR-Lenksignal zu erzeugen. Mit einem positionsempfindlichen SAL-Detektor wird mindestens ein SAL-Lenksignal erzeugt.
Die DE 10 2015 015 938 A1 geht des Weiteren davon aus, dass IR-Täuschkörper gegen la sergelenkte Lenkflugkörper konzeptionsbedingt wirkungslos sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem auf einfache Weise ein Schutz von beweglichen Objekten, wie beispielsweise von Schiffen oder anderen militärischen Fahrzeugen, aber auch von unbeweglichen Objekten, wie Gebäuden, vor sich nähernden lasergelenkten Flugkörpern möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Die Erfindung beruht im Wesentlichen auf dem Gedanken, dass während der Endphase des Fluges einer lasergelenkten Munition bzw. Flugkörpers, d.h., einer Bedrohung, der Sichtkon takt zum Ziel unterbrochen wird. Dazu wird eine Täuschkörperwolke generiert, die das Schiff zumindest während der Endphase von oben verdeckt oder ggf. umhüllt, d.h. einschließt.
Im Ergebnis dieses Gedankens wird der Täuschkörperwerfer derart ausgerichtet, dass die ent sprechende Aktivierung der Wirkmassen der Täuschkörper oberhalb eines zu schützenden Objektes und in einem vorgebbaren Höhenbereich seitlich von dem zu schützenden Objekt erfolgt. Das Ausbringen erfolgt dabei unter Berücksichtigung der Windrichtung. Nach Aktivie rung der Wirkmassen der Täuschkörper in diesem Höhenbereich wird dann die sich ausbil- dende(n) Täuschkörperwolke(n) durch die auf sie wirkende Windkraft über das zu schützende
Objekt bewegt und verdeckt dieses anschließend. Dadurch wird die Sichtlinie zum Ziel unter brochen.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn zur kompletten Verdeckung des Objektes durch eine Tauschkörperwolke die einzelnen Täuschkörper in mehreren Salven verschossen werden, die zusammen eine Sequenz bilden. Dabei sind die Täuschkörper der jeweiligen Salve reihenför mig angeordnet. Der zeitliche Abstand der Salven voneinander wird derart gewählt, dass die einzelnen Salven in den gleichen räumlichen Bereich geschossen werden können, d.h., der Wind hat die Täuschkörper-Teilwolke der vorhergehenden Salve bereits in Richtung auf das Objekt verschoben, bevor die Wirkladungen der Täuschkörper der neuen Salve aktiviert wer den.
Die Verdeckung des Objektes kann auch, wie in der DE 10 2015 002 737 A1 bereits ange dacht, durch mehrere Werfer (Täuschkörperwerfer) einer TKWA (Täuschkörperwurfanlage) realisiert werden.
Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens ist, dass Problemen durch auf das Objekt zurückfallende Täuschkörper (z. B. : nicht vollständig abgebrannte Flares, etc.) ausgeschlossen werden. Diese fallen ins Wasser oder neben das zu schützende Objekt auf den Boden.
Um auf einfache Weise einen Schutz von beweglichen oder unbeweglichen Objekten vor ins besondere von oben auf das Objekt sich nähernden lasergelenkten Bedrohungen zu ermögli chen, schlägt die Erfindung vor, Wirkmassen einer entsprechenden Anzahl von Täuschkörpern in einem vorgebbaren Höhenbereich luvseitig von dem zu schützenden Objekt zu zünden, sodass die sich in diesem Höhenbereich ausbildende(n) Täuschkörperwolke(n) durch die auf sie wirkende Windkraft über das zu schützende Objekt bewegt wird und dieses anschließend verdeckt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand von Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
Fig.1 a, 2a und 3a schematische Vorderansichten eines Schiffes beim Ausstößen von Täusch- körper-Salven zur Erzeugung einer erfindungsgemäßen Täuschkörperwolke über dem Schiff und Fig.1 b, 2b und 3b die zu den Fig.1 a, 2a und 3a gehörenden Draufsichten auf das sche matisch dargestellte Schiff.
In den Fig. 1 a bis 3b ist mit 1 jeweils ein nur schematisch dargestelltes Schiff bezeichnet. Das Schiff 1 ist mit mindestens einem„Top-Attack“ Sensor 2 versehen, der einen von oben auf das Schiff 1 gerichteten Laserstrahl 8 so rechtzeitig detektieren kann, dass vor dem Auftreffen des Flugkörpers 3 auf dem Schiff 1 erfindungsgemäße Abwehrmaßnahmen ergriffen werden kön nen. Der Laserstrahl 8 muss nicht zwingend 90° von oben auf das Schiff 1 gerichtet werden. Sofern der Laserstrahl 8 im Erfassungsbereich 9 des„Top-Attack“ Sensors 2 liegt, wird dieser entsprechend detektiert und erfindungsgemäße Abwehrmaßnahmen können ergriffen werden.
Hierzu ermittelt ein Rechner (nicht dargestellt) aus den Flugkörper- bzw. Bedrohungsdaten (Entfernung, Geschwindigkeit), den Schiffsdaten (Bewegungsrichtung, Bewegungsgeschwin digkeit) und den Winddaten (Richtung und Geschwindigkeit) ein optimales Täuschkörpermus ter 100 (Fig.3b; zur Berechnung von Täuschkörpermustern, vgl. auch die DE 103 46 001 B4 oder WO 2012/028257 A1 ). Das Verfahren zur Bestimmung des optimalen Täuschkörpermus ters kann dadurch optimiert werden, dass Peilungsdaten, z.B. Elevations- sowie Azimutwinkel der Bedrohung (Richtung des Laserstrahls 8), mit berücksichtigt werden.
Auf eine Messung des Elevations- und Azimutwinkel des Laserstrahls 8 kann verzichtet wer den, wenn eine Zielzuweisung durch den Laserstrahl 8 von oben erfolgt, sodass der Elevati onswinkel 90° beträgt und der Azimutwinkel keine Rolle spielt.
Aus diesem Täuschkörpermuster 100 wird dann die Anzahl der erforderlichen Täuschkörper 4, deren jeweiliger Abschusswinkel sowie deren Verzögerungszeit bis zur Zündung der ent sprechenden Wirkmasse bestimmt.
Bei den Täuschkörpern 4 kann es sich um Täuschkörper mit Infrarot/Rauch-Signatur handeln.
Anschließend wird auf der Basis dieser Werte zumindest ein Täuschkörperwerfer 5 angesteu ert, der die dann ermittelte Anzahl entsprechender Täuschkörper 4 zeitgerecht abfeuert. Hierzu wird der zumindest eine Täuschkörperwerfer 5 derart ausgerichtet, dass die Wirkmasse des jeweiligen Täuschkörpers 4 in einem vorgebbaren Höhenbereich luvseitig von dem zu schützenden Schiff 1 gezündet wird und die Täuschkörper 4 nach Zündung ihrer Wirkmassen eine dem Täuschkörpermuster 100 entsprechende Täuschkörperwolke erzeugen. Diese Täuschkörperwolke wird von dem auf das Schiff 1 zu wehenden Wind 6 über das Schiff 1 bewegt und dieses verdeckt, sodass das Schiff 1 von einer sich nähernden lasergelenkten Bedrohung 3 nicht mehr als solches erkannt wird und eine Zielzuweisung der Bedrohung 3
unmöglich wird.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn nicht die gesamte zur Abdeckung des Schiffes 1 erforderliche Täuschkörperwolke außerhalb des Schiffbereiches erzeugt wird und dann ge wartet wird, bis sich die Täuschkörperwolke durch den Wind 6 über das Schiff 1 geschoben hat, sondern, dass nacheinander mehrere Täuschkörper-Teilwolken erzeugt werden, die sich über dem Schiff 1 zu einer das Schiff 1 abdeckenden Täuschkörperwolke zusammensetzen.
Hierzu werden mehrere Salven von Täuschkörpern 4 nacheinander abgefeuert. Bei dem dar gestellten Ausführungsbeispiel werden fünf Salven l-V zur Abdeckung des Schiffes 1 abgefeu ert, wobei in den Fig.1 a und 1 b die Abfeuerung der ersten Salve I, in den Fig.2a und 2b die Abfeuerung der zweiten Salve II und in Fig.3a und 3b die Abfeuerung der fünften Salve V schematisch dargestellt sind.
Bei jeder der Salven l-V werden gleichzeitig drei (beispielhaft) Täuschkörper 4 abgefeuert, die in einer Reihe angeordnet sind (vgl. Fig.1 b, 2b und 3b), und die nach Aktivierung ihrer Wirk massen jeweils eine Täuschkörper-Teilwolke erzeugen.
Wie aus den Fig.1 b-3b entnehmbar ist, weht der Wind 6 bei dem dargestellten Ausführungs beispiel schräg von vorne, so dass, in Windrichtung gesehen, das Schiff 1 eine relativ schmale Breite B aufweist (B wird im Folgenden auch als projizierte Breite bezeichnet). Daher kann auch die Täuschkörperwolke zur Verdeckung des Schiffes 1 relativ schmal sein, was bei der Wahl der Anzahl der Täuschkörper 4 pro Salve l-V sowie bei der Wahl der Anzahl der Salven l-V berücksichtigt werden sollte.
Der zeitliche Abstand der aus den Täuschkörperwerfer 5 verschossenen Salven l-V wird nun derart gewählt, dass die einzelnen Salven l-V immer in den gleichen luvseitigen Bereich 7 geschossen werden können, d.h., der zeitliche Abstand der Salven l-V muss derart gewählt werden, dass vor dem Eintreffen der Täuschkörper 4 einer neuen Salve ll-V die Täuschkörper- Teilwolke der vorhergehenden Salve l-IV durch den Wind 6 in Richtung auf das Schiff 1 ver schoben wurde.
Die Anzahl der Salven l-V an Täuschkörpern 4 wird derart gewählt, dass sich nach dem Ver schießen aller Täuschkörper 4 einer Sequenz eine homogene und komplette Verdeckung des
Schiffes 1 ergibt (Fig.3b).
Um eine effektive Lösung zur vollständigen Abdeckung des Schiffes 1 zu realisieren, ist es erforderlich, die projizierte Breite B des Schiffes 1 in der Richtung des Windes 6 dynamisch zu berechnen. Die Breite der aus den Täuschkörpern 4 bestehenden Reihe einer Salve l-V ergibt sich aus der zuvor berechneten projizierten Breite B des Schiffes 1 .
Dabei kann die Effektivität der Täuschkörperwolke zugleich mit dem "Top-Attack“ Sensor 2 überprüft werden, da dieser Sensor 2 dann den Laserstrahl 8 nicht mehr auffassen kann bzw. gegebenenfalls dessen Streustrahlung detektiert.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist selbstverständlich nicht auf den Schutz von Schiffen 1 oder sonstigen Fahrzeugen beschränkt, sondern kann ebenfalls zum Schutz von Gebäuden etc. vor sich nähernden lasergelenkten Bedrohungen 3 verwendet werden.
Bezugszeichenliste
Schiff, Objekt
"Top-Attack" Sensor, Sensor Flugkörper / Bedrohungen Täuschkörper
Täusch körperwerfer
Wind
Bereich außerhalb des Objekts (luvseitig) Laserstrahl bzw. Laserquelle Erfassungsbereich„T op-Attack“-Sensor
Täuschkörpermuster