EP4459218B1 - Wiederverwendbare flugvorrichtung zur abwehr von einzelnen oder von mehreren flugobjekten in einem örtlich und/oder zeitlich koordinierten verbund - Google Patents

Wiederverwendbare flugvorrichtung zur abwehr von einzelnen oder von mehreren flugobjekten in einem örtlich und/oder zeitlich koordinierten verbund

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EP4459218B1
EP4459218B1 EP24165918.4A EP24165918A EP4459218B1 EP 4459218 B1 EP4459218 B1 EP 4459218B1 EP 24165918 A EP24165918 A EP 24165918A EP 4459218 B1 EP4459218 B1 EP 4459218B1
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EP
European Patent Office
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reusable
flying device
flying
landing
control unit
Prior art date
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EP24165918.4A
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EP4459218A1 (de
Inventor
Alexander KRENIK
Florian PETER
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MBDA Deutschland GmbH
Original Assignee
MBDA Deutschland GmbH
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Publication date
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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

  • the present invention relates to reusable flying devices for defending against single or multiple flying objects in a spatially and/or temporally coordinated formation, as well as methods for controlling the reusable flying device to carry out autonomous or at least partially autonomous missions.
  • the present invention relates to a reusable flying device with a plurality of means for fully autonomously defending against a plurality of drones over a period of time.
  • Remotely controlled and/or autonomously flying unmanned objects pose an increasing threat on the battlefield because, depending on the number and deployment of drones, suitable means of defense may not be available.
  • suitable means of defense may not be available.
  • defense against a large number of drones can overwhelm existing defensive capabilities through a concentrated deployment of numerous drones in one location (saturation) and/or through the continuous deployment of individual drones in that location (fatigue).
  • a swarm of drones in one location can quickly overwhelm the defender's available resources, while the cost of a single drone is comparatively low and manageable even for the attacking party.
  • a threat could be, for example, an attacking and/or reconnaissance aircraft.
  • One object of the present invention is to provide means and methods to counter a saturation/fatigue and/or single attack by, for example, drones in an efficient, and in particular economically proportionate, manner.
  • US 11,440,656 B2 reveals a system with an unmanned counterattack drone that can be folded inside a projectile and unfolded after separation from the projectile.
  • US 11,472,550 B2 describes a system for detecting and neutralizing a target aircraft, which includes an unmanned counterattack drone with a missile and a device mounted around the missile.
  • the flight control system includes a mechanism that enables the flight of the counterattack drone, as well as a countermeasure against the aircraft carried by the missile.
  • US 2023/088169 A1 Disclosing a system and method for aligning and/or steering an interceptor drone to eliminate a target drone, either by pointing the interceptor drone toward the target or by using a portable computer, such as a table, in combination with an onboard camera and the computer's internal sensor to allow the operator to align and steer the interceptor drone toward the aerial threat.
  • the interceptor drone has a propulsion subsystem, an imaging subsystem, flight sensors, and a computer processor which, using the sensors, determine an intercept course for the interceptor drone toward the target and disable the target.
  • US 2007/023582 A1 reveals a reusable unmanned interceptor aircraft with integrated weapons and avionics platforms.
  • RU 2 669 904 C1 reveals an unmanned aerial vehicle for intercepting and engaging aerial targets.
  • the unmanned aerial vehicle includes a rifle complex arranged along an axis defined by the The aircraft's center of gravity is positioned to allow for stable movement during piloting and firing.
  • the above problem is solved by a flying device with the features of claim 1, a method with the features of claim 8 and a storage medium with the features of claim 9.
  • a reusable flying device for autonomous defense against a plurality of flying objects in a spatially and/or temporally coordinated formation comprises means for landing; a means or a plurality of means for defense; and a control unit configured for: detecting one flying object of the plurality of flying objects as a target; and defending against the target with at least one of the means or the plurality of means for defense.
  • the reusable aircraft enables fully autonomous protection and defense without human interaction. Its reusability allows for significant cost reductions in drone protection and defense. This reusability also enables the aircraft to be equipped with considerably more powerful sensors and/or components to enhance its capabilities, while keeping the aircraft's cost comparable to that of the drones it potentially defends against. While the defending aircraft may be significantly more expensive than an attacking drone, the weapon, being the only consumable part, is considerably less expensive than the attacking drone itself.
  • a reusable flying device comprises a control unit configured to track the target and engage the target, at least partially, in a direction perpendicular to the flight direction of the reusable flying device and/or in a direction opposite to the flight direction of the reusable flying device, using one or more of the numerous means of defense.
  • a reusable aircraft includes a control unit configured to receive information about an operational area before and/or after launch. This enables autonomous operation and/or mission modification.
  • a reusable aircraft includes a control unit configured to control the aircraft's propulsion system within an operational area, based on information received about that area. This enables autonomous operation within the operational area.
  • a reusable aircraft includes a control unit configured to control the aircraft within an operational area, in order to place it into a hovering and/or standby state. This can increase its operational duration and/or range.
  • a reusable aircraft comprises a control unit configured to steer the reusable aircraft to a landing point; and to land the reusable aircraft at the landing point using the means for landing. This enables landing in a safe area for the retrieval of the reusable aircraft.
  • a reusable flying device includes landing poles and/or a parachute. This reduces the likelihood of damage to the reusable flying device and increases the possibility of reuse.
  • a method for controlling a reusable flying device comprises autonomous detection of a flying object. a multitude of flying objects as a target; and autonomous defense against the target using at least one of a number of means of defense.
  • One aspect of the invention relates to a non-volatile, computer-readable storage medium comprising instructions stored thereon which, when executed by one or more processors of a system, cause the reusable flying device to perform the method for controlling the reusable flying device.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a front view (') and a side view (") of a reusable flying device 100 for autonomous or at least partially autonomous defense against a large number of flying objects a location and/or a multitude of flying objects over a period of time at the location and/or in an area of a mission.
  • the reusable flying device 100 comprises a fuselage 110, a tail assembly 120, a wing 130 and a propulsion system 140.
  • the fuselage 110 of the reusable flying device 100 can include a control unit 160 configured to control the reusable flying device 100, as described below with reference to the Fig. 2
  • the control unit 160 can alternatively or at least partially be arranged in or on a wing 130 of the reusable flying device 100.
  • the control unit 160 can include one or more processors and/or be wirelessly connected to one or more of a variety of processors, for example, via a cellular and/or satellite-based interface for wireless communication (not shown).
  • the wireless communication interface can be configured to communicate with a higher-level or lower-level command and control system, such as a fire control center and/or a radar system and/or an operator, for example, via a tablet computer and/or a mobile device.
  • the control unit 160 can include one or more sensors and/or be coupled with one or more of a variety of sensors.
  • the control unit 160 can be coupled with one or more radar antennas, infrared sensors, image intensifiers, etc., e.g., via a wireless communication interface.
  • the reusable flying device 100 can include one or more of the aforementioned sensors, for example, to detect and/or track one or more flying objects.
  • the reusable flying device 100 can be configured to enable autonomous mission execution, for example, so that wireless communication with external sensors or control units is not strictly necessary for mission success.
  • the control unit 160 can include a non-volatile storage medium containing instructions that, when executed by one or more processors, cause the reusable flying device 100 to carry out a mission autonomously or at least partially autonomously.
  • the non-volatile storage medium can include program code that, based at least in part on data acquired by one or more sensors, enables the detection and/or tracking of a flying object as a target. The detection and/or tracking can also be based on data obtained via a wireless communication interface with external sensors or control units.
  • the fuselage 110 of the reusable flying device 100 can comprise one or more means for defending against one or more flying objects.
  • the means or means for defense 170 can comprise one or more of a generator for producing an electromagnetic pulse and/or scatter fibers and/or shotgun ammunition and/or submunitions.
  • the Defensive 170 can be used multiple times and with different means against a single aircraft.
  • the reusable aircraft 100 can be equipped with different classes of weapons. However, one class of weapon can be used multiple times.
  • the multitude of means for defense 170 can alternatively or at least partially be arranged in or on a wing 130 of the reusable flying device 100.
  • the multitude of means for defense 170 can be configured such that an ejection of one of the means upwards (z-direction) Fig. 1 This occurs, for example, to deflect flying objects above the reusable flying device 100. Ejection in another direction is also possible, as described below with reference to specific means for defense 170.
  • An ejection direction can be any linear combination of the x , y, and z directions.
  • the means or means for deflection 170 can be configured to act upwards in a frontal view within an angle ⁇ .
  • the angle ⁇ can be symmetrical in the z-direction—or in another direction with a z-component upwards—with 0° ⁇ ⁇ ⁇ 180°, preferably 45° ⁇ ⁇ ⁇ 135°, more preferably 60° ⁇ ⁇ ⁇ 120°.
  • the means or means for deflection 170 can be configured to act upwards within an angle ⁇ in a side view.
  • the angle ⁇ can be symmetrical in the z-direction—or in another direction with a z-component upwards—with 0° ⁇ ⁇ ⁇ 180°, preferably 45° ⁇ ⁇ ⁇ 135°, more preferably 60° ⁇ ⁇ ⁇ 120°.
  • the angles ⁇ and ⁇ can be identical or different.
  • a generator for producing an electromagnetic pulse may include a battery.
  • the battery may be replaceable.
  • the battery may be rechargeable.
  • Scatter fibers used to entangle the propeller of an aircraft can be made from at least one of glass, Kevlar, or aramid.
  • the scatter fibers can be configured to float in the air.
  • the diameter of the scatter fibers can range, for example, from 0.1 to 1 mm.
  • the length of the scatter fibers can range from 2 to 20 m.
  • Shotgun ammunition can be fired individually or simultaneously, or multiple times. Any commercially available shotgun ammunition can be used. For example, it can be shotgun ammunition.
  • a submunition can be multi-stage to allow the reusable flying device 100 to maintain a safe distance from the warhead after ejecting the submunition's warhead until it is detonated.
  • Ejection of the warhead can be achieved using a pyrotechnic charge or mechanically stored energy, for example, by a spring.
  • Ejection backwards, or at least partially backwards, against the direction of flight of the reusable flying device 100 allows the device to increase the safety distance from the warhead. This increased safety distance, in turn, enables a longer blast radius and/or greater velocity and range of the warhead fragments.
  • a directed effect of submunitions within a specific trajectory allows for the use of lower energy levels per submunition compared to an undirected effect with a larger trajectory, while maintaining a consistent energy-to-area ratio.
  • the danger zone can be reduced through targeted action, for both kinetic and electromagnetic munitions.
  • Multi-stage submunitions can also enable defense against larger and/or more robust aircraft. For example, it is possible to defend against aircraft that are protected against shotgun pellets.
  • the reusable flying device 100 may further comprise landing means, such as a plurality of landing poles 150 and/or one or more parachutes 180.
  • landing means such as a plurality of landing poles 150 and/or one or more parachutes 180.
  • the landing means In a first, closed state, the landing means may be arranged within a fuselage 110 of the reusable flying device 100. Alternatively, or at least partially, the landing means may be arranged within or on a wing 130 of the reusable flying device 100.
  • the plurality of landing poles 150 may be arranged at least partially on the wing 130 to increase stability during landing.
  • the plurality of landing poles may be arranged on the fuselage 110 and/or on the wing 130 of the reusable flying device 100, for example, by means of a magnet.
  • the multitude of landing poles 150 can be spring-loaded in a second state to the reusable flying device 100 in order to enable the reusable flying device 100 to make a soft landing, especially in combination with one or more parachutes 180 in the second, opened position (not shown).
  • a landing stick in a loaded state can form an angle ⁇ where 5° ⁇ ⁇ ⁇ 20°.
  • the multiple landing poles 150 can be foldable. After a landing, the multiple landing poles 150 can be returned from their second to their first state to prepare the reusable flying device 100, for example, for a new deployment.
  • a landing can also be achieved using a safety net, a safety cable, and/or an air cushion, for example, if the reusable flying device 100 does not include landing means.
  • a safety net, a safety cable, and/or an air cushion can also be combined with at least one means of landing the reusable flying device 100.
  • the tail assembly 120 of the reusable aircraft 100 can be arranged on the fuselage 110 and/or the wing 130 of the reusable aircraft 100.
  • the tail assembly 120 can comprise a plurality of tail assemblies.
  • the tail assembly can be arranged on a forward and/or a rear wing of the reusable aircraft 100.
  • the wing 130 can comprise a plurality of wings.
  • the tail assembly 120 and the wing 130 can be at least partially foldable and/or inflatable.
  • a tank and/or energy storage device can be arranged wholly or at least partially within the fuselage 110.
  • the tail assembly 120 and/or the wing 130 can be configured to hold fuel to power the propulsion system of the reusable flight device 100.
  • the reusable flying device 100 In a top view (Viewed from above in the -z direction), the reusable flying device 100 can have a triangular shape, and in a frontal view (viewed from the front in the -x direction), the reusable flying device 100 can have a trapezoidal shape to increase fuel capacity.
  • the shape and/or surface of the reusable flying device 100 can be configured to have a low radar cross-section.
  • the propulsion system 140 can be electric or liquid-fueled.
  • the propulsion system 140 can enable takeoff without a launching device, thus improving reusability.
  • the fuel capacity allows the reusable aircraft 100 to operate in a target area for a period ranging from 0 to 24 hours, e.g., between 6 and 24 hours, preferably 12 to 24 hours, and more preferably 18 to 24 hours.
  • the operational area of the reusable aircraft 100 can be up to 1200 km from the launch point, while the reusable aircraft 100 is capable of returning to the launch point. An alternative landing point is also possible.
  • the reusable flight device 100 can be modularly constructed to facilitate transport and/or launching in a launching device.
  • a launching device can comprise a multitude of reusable flight devices 100. Within the launching device, the multitude of reusable flight devices 100 can be stacked on top of each other, for example, on a launching ramp. An arrangement in a battery is also possible, for example, when a folding wing 130 is used.
  • a battery can be a cuboid with n ⁇ m Reusable flight devices must be 100.
  • the launch device can be configured for transport using a commercially available transport vehicle.
  • An exemplary mission 200 illustrates a reusable flying device 100 for autonomous or at least partially autonomous defense against a large number of flying objects at a location and/or a large number of flying objects over a period of time at the location and/or in an area of the exemplary mission 200.
  • the multitude of flying objects can be schematically represented as a multitude of velocity vectors. v 1 t until v n t represented by an amount and a direction (the superscript index stands for "target").
  • the reusable flying device 100 follows a trajectory 210 in the exemplary mission 200.
  • the trajectory 210 extends from a starting point to a landing point, e.g., in the coordinate system 230.
  • the starting and landing points can be essentially identical.
  • the reusable aircraft 100 can be configured for wireless communication, for example with a cellular network 220 or with a satellite and/or drone-based communication system.
  • a landing point can be communicated to the reusable aircraft 100 at launch or at another time during the exemplary mission 200, for example, when the reusable aircraft 100 is at point 211 of the trajectory 210.
  • the reusable flying device 100 has a velocity vector at point 211 of the trajectory 210. v 0 i with an amount and a direction (the superscript index stands for "interceptor").
  • the control unit 160 of the reusable flying device 100 can be configured to switch the drive 140 on and/or off while the reusable flying device 100 is on the trajectory 210, for example, when the reusable flying device 100 enters or exits a hover and/or standby state. This can increase the range and/or operating time of the reusable flying device 100.
  • the reusable flying device 100 can be a flying object at point 211.
  • v 1 t Autonomously detect, autonomously identify as a target, and autonomously track as a target. After identifying the flying object.
  • the control unit 160 can autonomously determine one or more means by which the aircraft can v 1 t to be defended against. To increase the effectiveness of a means of defense, the control unit 160 can cause the reusable flying device 100 to fly an arc 212, so that one of the specified means is directed towards the flying object in a specific direction.
  • v 1 t Action can be taken to ward it off.
  • the aircraft can be viewed from below and/or from the front and/or from the side and/or from the rear.
  • v 1 t Action can be taken. For example, one can simply (see 213) fire shot at the aircraft from below.
  • v 1 t can be used.
  • a flying object can be targeted from the front.
  • v j ⁇ 1 t can be used, for example with shot, to create a kinetic effect of the shot due to a relative orientation of the reusable flying device 100 and the flying object v j ⁇ 1 t to increase.
  • multiple shots can also be fired at a flying object, for example with shotgun pellets.
  • v j t Attacks can be carried out in various ways.
  • An attack from below (see 219) using, for example, shotgun pellets can also be combined with an attack from behind (see 219), using, for example, multi-stage submunitions.
  • An attack from behind (see 218) using, for example, multi-stage submunitions can also be carried out alone, without the use of any other defensive measures.

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Description

    TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft wiederverwendbare Flugvorrichtungen zur Abwehr von einzelnen oder von mehreren Flugobjekten in einem örtlich und/oder zeitlich koordinierten Verbund, sowie Verfahren zum Steuern der wiederverwendbaren Flugvorrichtung zum Durchführen von autonomen oder zumindest teilweise autonomen Missionen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine wiederverwendbare Flugvorrichtung mit einer Vielzahl von Mitteln zum vollautonomen Abwehren einer Vielzahl von Drohnen über eine Zeit.
    • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Ferngesteuerte und/oder autonom fliegende, unbemannte Objekte wie beispielsweise Drohnen, stellen auf dem Gefechtsfeld eine zunehmende Bedrohung dar, da, je nach Anzahl und Einsatz der Drohnen, keine geeigneten Mittel zur Abwehr derselben verfügbar sein können. Beispielsweise kann eine Abwehr durch einen Einsatz einer Vielzahl von Drohnen eine bestehende Abwehrkapazität überlasten durch einen zeitlich konzentrierten Einsatz einer Vielzahl von Drohnen an einem Ort (Sättigung) und/oder durch einen zeitlich kontinuierlichen Einsatz von einzelnen Drohen an dem Ort (Ermüdung).
  • Die Kosten für den Schutz vor der Bedrohung über ein größeres Gebiet und/oder eine Abwehr eines Angriffs durch einzelne Drohnen, oder auch eines koordinierten Verbundes (Schwarms) von Drohnen an einem Ort, können die verfügbaren Mittel des Verteidigers rasch übersteigen, während die Kosten für eine Drohne vergleichsweise gering und auch durch die angreifende Partei tragbar sind. Eine Bedrohung kann beispielsweise ein angreifendes und/oder ein aufklärendes Flugobjekt sein.
  • Die Kosten für aktuelle Abwehrmittel wie beispielsweise eine Lenkwaffe können die Kosten für zumindest teilweise kommerziell verfügbare Drohen regelmäßig um ein Vielfaches übersteigen. Günstige Bekämpfungen, wie beispielsweise Rohrwaffen, haben den Nachteil der geringen Reichweite und der benötigten Sichtlinie zum Ziel für den Zeitraum der Bekämpfung. Durch höherer Reichweite werden weniger Fluggeräte zur Verteidigung eines definierten Gebiets benötigt. Durch Angriffe mit Drohen kann einem Verteidiger somit aufgrund der wirtschaftlichen asymmetrischen Abwehr schnell ein wirtschaftlicher Verlust entstehen.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, Mittel und Verfahren bereitzustellen, um einem Sättigungs- / Ermüdungs- und/oder Einzelangriff durch bspw. Drohnen auf eine effiziente, insbesondere ökonomisch verhältnismäßige, Art und Weise zu begegnen.
  • US 11,440,656 B2 offenbart ein System mit einer unbemannten Gegenangriffsdrohne, die in einem Projektil zusammengefaltet sein und nach der Trennung vom Projektil entfaltet werden kann.
  • US 11,472,550 B2 beschreibt ein System zum Erkennen und Neutralisieren eines Zielluftfahrzeugs, das eine unbemanntes Gegenangriffsdrohne mit einem Flugkörper und einem um den Flugkörper herum angebrachten Flugsteuerungssystem umfasst, das den Flug der Gegenangriffsdrohne ermöglicht, sowie eine Gegenmaßnahme gegen das Luftfahrzeug, die vom Flugkörper getragen wird.
  • US 2023/088169 A1 offenbart ein System und Verfahren zum Ausrichten und/oder Lenken einer Abfang-Drohne, um eine Ziel-Drohne zu eliminieren, indem die Abfang-Drohne in Richtung des Ziels gehalten wird oder indem ein tragbarer Computer wie ein Tisch in Kombination mit einer Bordkamera und dem internen Sensor des Computers verwendet wird, um die Abfang-Drohne durch den Bediener auf die Bedrohung aus der Luft auszurichten und zu lenken. Die Abfang-Drohne verfügt über ein Antriebssubsystem, ein Bildgebungssubsystem, Flugsensoren und einen Computerprozessor, die mithilfe der Sensoren einen Abfangkurs für die Abfang-Drohne zum Ziel bestimmen und das Ziel deaktivieren.
  • US 2018/335779 A1 offenbart Systeme, Geräte und Verfahren zum Identifizieren eines Ziel-Luftfahrzeugs, zum Aussetzen eines Abfang-Luftfahrzeugs, das mindestens einen Effektor umfasst, zum Manövrieren des Abfang-Luftfahrzeugs in eine Position zum Angreifen eines Ziel-Luftfahrzeugs, zum Aussetzen des mindestens einen Effektors zum Abfangen des Ziel-Luftfahrzeugs und zum Bestätigen, dass das Ziel-Luftfahrzeug abgefangen wurde.
  • US 2007/023582 A1 offenbart ein wiederverwendbares unbemanntes Abfangflugzeug mit integrierten Waffen- und Avionikplattformen.
  • RU 2 669 904 C1 offenbart ein unbemanntes Luftfahrzeug zum Abfangen und Bekämpfen von Luftzielen. Das unbemannte Luftfahrzeug umfasst einen Gewehrkomplex, der entlang einer Achse angeordnet ist, die durch den Schwerpunkt des Luftfahrzeugs verläuft, um eine stabile Bewegung beim Führen und Schießen zu ermöglichen.
  • V. Rostopchin, "Drohnen und Luftabwehr - Probleme und Lösungsmöglichkeiten", 2019, https://www.researchgate.net/publication/331772628_Udarnye _bespilotnye_letatelnye_apparaty_i_protivovozdusnaa_oborona_-problemy_i_perspektivy_protivostoania, untersucht den Einsatz von Drohnen und bewertet moderne Gegenmaßnahmen und Gegenmittel, wie die Verwendung einer Patrone, die in ein Projektil eingesetzt ist, wobei der Zeitpunkt der Detonation der Patrone zum Zeitpunkt des Abschlusses des Projektils programmiert wird.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Erfindungsgemäß wird die obige Aufgabe durch eine Flugvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 und mit einem Speichermedium mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst eine wiederverwendbare Flugvorrichtung zur autonomen Abwehr einer Vielzahl von Flugobjekten in einem örtlich und/oder zeitlich koordinierten Verbund Mittel zum Landen; ein Mittel oder eine Vielzahl von Mitteln zum Abwehren; und eine Steuereinheit, die konfiguriert ist zum: Erfassen eines Flugobjekts der Vielzahl von Flugobjekten als ein Ziel; und Abwehren des Ziels mit zumindest einem von dem Mittel oder der Vielzahl von Mitteln zum Abwehren.
  • Die wiederverwendbare Flugvorrichtung ermöglicht eine vollautonome Schutz- und Abwehrfunktion, ohne menschliche Interaktion. Durch die Wiederverwendbarkeit wird eine erhebliche Kostensenkung beim Schutz vor und der Abwehr von Drohen ermöglicht. Durch die Wiederverwendbarkeit kann die Flugvorrichtung mit deutlich leistungsfähigeren Sensoren und/oder Komponenten ausgestattet werden, um deren Fähigkeiten zu erhöhen, während die Kosten für die Flugvorrichtung weiterhin vergleichbar mit den Kosten der potentiell abgewehrten Drohnen sind. Die verteidigende Flugvorrichtung kann wesentlich teurer sein eine angreifende Drohne, allerdings ist das Wirkmittel als einziges Verschleißteil wesentlich günstiger als die angreifende Drohne.
  • Gemäß einer Weiterbildung umfasst eine wiederverwendbare Flugvorrichtung eine Steuereinheit, die konfiguriert ist zum Verfolgen des Ziels, um zumindest teilweise in eine Richtung senkrecht zu einer Flugrichtung der wiederverwendbaren Flugvorrichtung und/oder in eine Richtung entgegen der Flugrichtung der wiederverwendbaren Flugvorrichtung mit einem oder mit mehreren der Vielzahl von Mitteln zum Abwehren auf das Ziel zu wirken. Dadurch können verschieden Munitionstypen entsprechen den Vorteilen des jeweiligen Munitionstyps eingesetzt werden.
  • Gemäß einer Weiterbildung umfasst eine wiederverwendbare Flugvorrichtung eine Steuereinheit, die konfiguriert ist zum Erhalten von Informationen über ein Einsatzgebiet vor einem Start der wiederverwendbaren Flugvorrichtung und/oder nach dem Start der wiederverwendbaren Flugvorrichtung. Ein autonomer Einsatz und/oder eine Änderung einer Mission wird dadurch ermöglicht.
  • Gemäß einer Weiterbildung umfasst eine wiederverwendbare Flugvorrichtung eine Steuereinheit, die konfiguriert ist zum Steuern eines Antriebs der wiederverwendbaren Flugvorrichtung in einem Einsatzgebiet basierend auf erhaltenen Informationen über das Einsatzgebiet. Ein autonomer Einsatz im Einsatzgebiet wird dadurch ermöglicht.
  • Gemäß einer Weiterbildung umfasst eine wiederverwendbare Flugvorrichtung eine Steuereinheit, die konfiguriert ist zum Steuern der wiederverwendbaren Flugvorrichtung in einem Einsatzgebiet, um die wiederverwendbare Flugvorrichtung in einen Lauerzustand und/oder Schwebezustand zu versetzen. Eine Einsatzdauer und/oder Reichweite kann dadurch erhöht werden.
  • Gemäß einer Weiterbildung umfasst eine wiederverwendbare Flugvorrichtung eine Steuereinheit, die konfiguriert ist zum Steuern der wiederverwendbaren Flugvorrichtung zu einem Landepunkt; und Landen der wiederverwendbaren Flugvorrichtung mit den Mittel zum Landen an dem Landepunkt. Ein Landen in einem sicheren Gebiet zum Wiedererlangen der wiederverwendbaren Flugvorrichtung wird dadurch ermöglicht.
  • Gemäß einer Weiterbildung umfasst eine wiederverwendbare Flugvorrichtung Landestäbe und/oder einen Fallschirm. Die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der wiederverwendbaren Flugvorrichtung wir dadurch verringert und die Möglichkeit einer Wiederverwendung erhöht.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Steuern einer wiederverwendbaren Flugvorrichtung ein autonomes Erfassen eines Flugobjekts einer Vielzahl von Flugobjekten als ein Ziel; und ein autonomes Abwehren des Ziels mit zumindest einem von einem oder einer Vielzahl von Mitteln zum Abwehren.
  • Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein nicht-flüchtiges computerlesbares Speichermedium, welches darauf gespeicherte Anweisungen umfasst, die, wenn sie durch einen oder durch mehrere Prozessoren eines Systems ausgeführt werden, die wiederverwendbare Flugvorrichtung dazu veranlassen, das Verfahren zum Steuern der wiederverwendbaren Flugvorrichtung durchzuführen.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.
    • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen erläutert.
    • Fig. 1
    zeigt eine schematische Darstellung einer Frontsicht (') und einer Seitenansicht (") einer wiederverwendbaren Flugvorrichtung zum autonomen oder zumindest teilweise autonomen Abwehren einer Vielzahl von Flugobjekten an einem Ort und/oder einer Vielzahl von Flugobjekten über eine Zeitdauer an dem Ort und/oder in einem Gebiet einer Mission.
    Fig. 2
    veranschaulicht eine beispielhafte Mission einer wiederverwendbaren Flugvorrichtung zum autonomen oder zumindest teilweise autonomen Abwehren einer Vielzahl von Flugobjekten an einem Ort und/oder einer Vielzahl von Flugobjekten über eine Zeitdauer an dem Ort und/oder in einem Gebiet der beispielhaften Mission.
  • 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.
    • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN DER ERFINDUNG
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Fronansicht (') und einer Seitenansicht (") einer wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 zum autonomen oder zumindest teilweise autonomen Abwehren einer Vielzahl von Flugobjekten an einem Ort und/oder einer Vielzahl von Flugobjekten über eine Zeit an dem Ort und/oder in einem Gebiet einer Mission.
  • Die wiederverwendbare Flugvorrichtung 100 umfasst einen Rumpf 110, ein Leitwerk 120, eine Tragfläche 130 und einen Antrieb 140.
  • Der Rumpf 110 der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 kann eine Steuereinheit 160 umfassen, die zum Steuern der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 konfiguriert ist, wie nachfolgend mit Bezug zur Fig. 2 beispielhaft beschrieben. Die Steuereinheit 160 kann alternativ oder zumindest teilweise in oder an einer Tragfläche 130 der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 angeordnet sein.
  • Die Steuereinheit 160 kann einen oder mehrere Prozessoren umfassen und/oder drahtlos mit einem oder mit mehreren einer Vielzahl von Prozessoren verbunden sein, bspw. über eine zellulare und/oder eine satellitengestützte Schnittstelle zur drahtlosen Kommunikation (nicht gezeigt). Die Schnittstelle zur drahtlosen Kommunikation kann zum Kommunizieren mit einem über- oder untergeordneten Führungssystem, wie beispielsweise einer Feuerleitstelle und/oder einem Radarsystem und/oder einem Operator, konfiguriert sein, bspw. via über einen Tablet-Computer und/oder allgemeine eine mobile Vorrichtung.
  • Die Steuereinheit 160 kann einen oder mehrere Sensoren umfassen und/oder mit einem oder mit mehreren einer Vielzahl von Sensoren gekoppelt sein. Beispielsweise kann die Steuereinheit 160 mit einem oder mit mehreren von einer Radarantenne, einem Infrarotsensor, einem Restlichtverstärker, usw. gekoppelt sein, bspw. über eine Schnittstelle zur drahtlosen Kommunikation.
  • Die wiederverwendbare Flugvorrichtung 100 kann einen oder mehrere der oben genannten Sensoren umfassen, bspw. um ein oder mehrere Flugobjekte zu detektieren und/oder zu verfolgen. Insbesondere kann die wiederverwendbare Flugvorrichtung 100 so konfiguriert sein, dass ein Durchführen einer Mission autonom möglich ist, bspw. so dass eine drahtlose Kommunikation mit externen Sensoren oder Steuereinheiten nicht zwingend erforderlich ist, um eine Mission erfolgreich durchzuführen.
  • Die Steuereinheit 160 kann ein nicht-flüchtiges Speichermedium umfassen, welches darauf gespeicherte Anweisungen umfasst, die, wenn sie durch einen oder durch mehrere Prozessoren ausgeführt werden, die wiederverwendbare Flugvorrichtung 100 dazu veranlassen, eine Mission autonom oder zumindest teilweise autonom durchzuführen. Insbesondere kann das nicht-flüchtige Speichermedium einen Programmcode umfassen, welcher, zumindest teilweise basierend auf den von dem einen oder von den mehreren Sensoren erfassten Daten, ein Erfassen und/oder ein Verfolgen eines Flugobjekts als ein Ziel ermöglicht. Das Erfassen und oder Verfolgen kann ferner auf Daten basieren, die über eine Schnittstelle zur drahtlosen Kommunikation mit externen Sensoren oder Steuereinheiten erhalten werden können.
  • Der Rumpf 110 der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 kann ein Mittel oder eine Vielzahl von Mitteln zum Abwehren 170 von einem oder von mehreren Flugobjekten umfassen. Beispielsweise kann das Mittel oder die Vielzahl von Mitteln zum Abwehren 170 eines oder mehrere umfassen von einem Generator zum Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses und/oder Streufasern und/oder Schrotmunition und/oder Submunition. Mit der Vielzahl von Mitteln zum Abwehren 170 kann mehrfach und mit unterschiedlichen Mitteln auf ein einziges Flugobjekt gewirkt werden. Je nach Typ von Ziel kann die wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 mit unterschiedlichen Klassen von Wirkmitteln bestückt werden. Eine Klasse von Wirkmitteln kann jedoch mehrfach wirken.
  • Die Vielzahl von Mitteln zum Abwehren 170 kann alternativ oder zumindest teilweise in oder an einer Tragfläche 130 der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 angeordnet sein. Insbesondere kann die Vielzahl von Mitteln zum Abwehren 170 so konfiguriert sein, dass ein Ausstoßen eines der Mittel nach oben (z-Richtung in Fig. 1) erfolgt, bspw. um Flugobjekte über der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 abzuwehren. Ein Ausstoßen in eine andere Richtung) ist auch möglich, wie nachfolgend mit Bezug zu spezifischen Mitteln zum Abwehren 170 beschrieben. Eine Ausstoßrichtung kann eine beliebige Linearkombination der (x-, y, und z-Richtung sein.
  • Das oder die Mitteln zum Abwehren 170 können konfiguriert sein, um, in einer Frontsicht innerhalb eines Winkels α nach oben zu wirken. Der Winkel α kann in die z-Richtung - oder in eine andere Richtung mit einer z-Komponente nach oben - symmetrisch sein, mit 0° ≤ α ≤ 180°, vorzugsweise 45° ≤ α ≤ 135°, noch bevorzugter 60° ≤ α ≤ 120°.
  • Das oder die Mitteln zum Abwehren 170 können konfiguriert sein, um, in einer Seitenansicht innerhalb eines Winkels β nach oben zu wirken. Der Winkel β kann in die z-Richtung - oder in eine andere Richtung mit einer z-Komponente nach oben - symmetrisch sein, mit 0° ≤ β ≤ 180°, vorzugsweise 45° ≤ β ≤ 135°, noch bevorzugter 60° ≤ β ≤ 120°. Die Winkel α und β können identisch oder unterschiedlich sein.
  • Ein Generator zum Erzeugen eines elektromagnetischen Impulses kann eine Batterie umfassen. Die Batterie kann austauschbar sein. Die Batterie kann eine wiederaufladbare Batterie sein.
  • Streufasern zum Verheddern eines Propellers eines Flugobjekts können aus zumindest einem von Glas, Kevlar oder Aramid gefertigt sein. Insbesondere können die Streufasern konfiguriert sein, um in der Luft zu schweben. Ein Durchmesser der Streufasern kann beispielsweise in einem Bereich zwischen 0,1 und 1 mm liegen. Eine Länge der Streufasern kann in einem Bereich zwischen 2 und 20 m liegen.
  • Schrotmunition, kann einzeln oder gleichzeitig, mehrfach gezündet werden. Die Schrotmunition kann jede kommerziell verfügbare Schrotmunition sein. Beispielsweise kann die Schrotmunition für Schrotflinten sein.
  • Eine Submunition kann mehrstufig sein, um es der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 zu ermöglichen nach einem Ausstoßen einer Wirkladung der Submunition einen Sicherheitsabstand zur Wirkladung zu bilden, bis diese gezündet wird. Das Ausstoßen der Wirkladung der Submunition kann mittels einer pyrotechnischen Ladung oder mittels mechanisch gespeicherter Energie, bspw. durch eine Feder, erfolgen. Ein Ausstoßen entgegen oder zumindest teilweise entgegen einer Flugrichtung der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100, nach hinten, ermöglicht es der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 einen Sicherheitsabstand zur Wirkladung zu vergrößern. Ein vergrößerter Sicherheitsabstand ermöglicht wiederum eine weitere Keule und/oder eine größere Geschwindigkeit und Reichweite der Splitter und oder Fragmente der Wirkladung.
  • Eine gerichtete Wirkung der Submunition innerhalb eines Wirkwinkels erlaubt ferner die Verwendung von geringeren Energiemengen pro Submunition im Vergleich zu einer ungerichteten Wirkung mit größerem Wirkwinkel während ein Verhältnis Energie zu Wirkfläche erhalten bleibt. Ein Gefahrenbereich kann durch die gezielte Wirkung verkleinert werden, sowohl für kinetisch oder elektromagnetisch wirkende Munition.
  • Eine mehrstufige Submunition kann auch eine Abwehr von größeren und/oder robusteren Flugobjekten ermöglichen. Beispielweise ist eine Abwehr von Flugobjekten möglich, die vor Schrot geschützt sind.
  • Die wiederverwendbare Flugvorrichtung 100 kann ferner Mittel zum Landen umfassen, wie beispielsweise eine Vielzahl von Landestäben 150 und/oder einen oder mehrere Fallschirme 180. Die Mittel zum Landen können in einem ersten, geschlossenen Zustand in einem Rumpf 110 der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 angeordnet sein. Die Mittel zum Landen können alternativ oder zumindest teilweise in oder an einer Tragfläche 130 der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 angeordnet sein. Insbesondere kann die Vielzahl von Landestäben 150 zumindest teilweise an der Tragfläche 130 angeordnet sein, um eine Stabilität beim Landen zu erhöhen. Die Vielzahl von Landestäben kann im ersten Zustand auf dem Rumpf 110 und/oder auf der Tragfläche 130 der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 angeordnet sein, bspw. mittels eines Magneten.
  • Die Vielzahl von Landestäben 150 kann in einem zweiten Zustand federnd an der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 befestigt sein, um der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 eine sanfte Landung zu ermöglichen, insbesondere in Kombination mit dem einen oder den mehreren Fallschirmen 180 im zweiten, geöffneten Zustand (nicht gezeigt). Gegenüber einem unbelasteten Zustand kann ein Landestab in einem belasteten Zustand, einen Winkel γ bilden, mit 5° ≤ γ ≤ 20°.
  • Die Vielzahl von Landestäben 150 kann klappbar sein. Nach einer Landung kann die Vielzahl von Landestäben 150 vom zweiten in den ersten Zustand gebracht werden, um die wiederverwendbare Flugvorrichtung 100 bspw. für einen neuen Einsatz vorzubereiten. Ein Landen kann auch durch ein Fangnetz, ein Fangseil, und/oder ein Luftkissen erfolgen, bspw. wenn die wiederverwendbare Flugvorrichtung 100 keine Mittel zum Landen umfasst. Ein Fangnetz, ein Fangseil, und/oder ein Luftkissen kann auch mit zumindest einem Mittel zum Landen der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 kombiniert werden.
  • Das Leitwerk 120 der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 kann an dem Rumpf 110 und/oder der Tragfläche 130 der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 angeordnet sein. Das Leitwerk 120 kann eine Vielzahl von Leitwerken umfassen. Beispielsweise kann das Leitwerk an einer vorderen und/oder einer hinteren Tragfläche der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 angeordnet sein. Die Tragfläche 130 kann eine Vielzahl von Tragflächen umfassen. Das Leitwerk 120 und die Tragfläche 130 können zumindest teilweise aufklappbar und/oder aufblasbar sein.
  • Ein Tank und/oder ein Energiespeicher kann ganz oder zumindest teilwiese im Rumpf 110 angeordnet sein. Das Leitwerk 120 und/oder die Tragfläche 130 können konfiguriert sein, um einen Treibstoff aufzunehmen, um den Antrieb der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 mit Treibstoff zu versorgen. In einer Draufsicht (von oben in - z-Richtung) kann die wiederverwendbare Flugvorrichtung 100 die Form eines Dreiecks aufweisen und in einer Frontsicht (von vorne in - x-Richtung) kann die die wiederverwendbare Flugvorrichtung 100 die Form eines Trapezes aufweisen, um ein Volumen für den Treibstoff zu erhöhen. Die Form und/oder eine Oberfläche der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 kann konfiguriert sein, um einen geringen Radarquerschnitt aufzuweisen.
  • Der Antrieb 140 kann elektrisch erfolgen oder ein Flüssigtreibstoff-Triebwerk sein. Der Antrieb 140 kann einen Start ohne Startvorrichtung ermöglichen, zur Verbesserung der Wiederverwendbarkeit. Das Volumen für den Treibstoff kann eine Einsatzdauer der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 in einem Zielgebiet über eine Zeitdauer im Bereich 0 bis 24 Stunden, bspw. zwischen 6 und 24 Stunden, vorzugsweise 12 bis 24 Stunden, noch bevorzugter 18 bis 24 Stunden ermöglichen. Ein Einsatzgebiet der wiederverwendbare Flugvorrichtung 100 kann bis zu 1200 km vom Startpunkt entfernt sein, während ein die wiederverwendbare Flugvorrichtung 100 in der Lage ist zum Startpunkt zurückzukehren. Ein anderer Landepunkt ist auf möglich.
  • Die wiederverwendbare Flugvorrichtung 100 kann modular aufgebaut sein, um einen Transport und/oder einen Start in einer Startvorrichtung zu erleichtern. Eine Startvorrichtung kann eine Vielzahl von wiederverwendbaren Flugvorrichtungen 100 umfassen. In der Startvorrichtung kann die Vielzahl von wiederverwendbaren Flugvorrichtungen 100 übereinander angeordnet sein, beispielsweise auf einer Startrampe. Eine Anordnung in eine Batterie ist auch möglich, bspw. im wenn eine klappbar Tragfläche 130 verwendet wird. Eine Batterie kann ein Quader mit n × m wiederverwendbaren Flugvorrichtungen 100 sein. Die Startvorrichtung kann für einen Transport mit einem kommerziell verfügbaren Transportfahrzeug konfiguriert sein.
  • Fig. 2 veranschaulicht eine beispielhafte Mission 200 einer wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 zum autonomen oder zumindest teilweise autonomen Abwehren einer Vielzahl von Flugobjekten an einem Ort und/oder einer Vielzahl von Flugobjekten über eine Zeitdauer an dem Ort und/oder in einem Gebiet der beispielhaften Mission 200.
  • In der Fig. 2 ist die Vielzahl von Flugobjekten schematisch als eine Vielzahl von Geschwindigkeitsvektoren v 1 t bis v n t mit einem Betrag und einer Richtung dargestellt (der hochgestellte Index steht für "target"). Die wiederverwendbare Flugvorrichtung 100 folgt in der beispielhaften Mission 200 einer Trajektorie 210. Die Trajektorie 210 erstreckt sich von einem Startpunkt zu einem Landepunkt, bspw. im Koordinatensystem 230. Der Start- und der Landepunkt können im Wesentlichen identisch sein.
  • Die wiederverwendbare Flugvorrichtung 100 kann zum drahtlosen Kommunizieren konfiguriert sein, beispielsweise mit einer zellularen Netzwerk 220 oder mit einem satelliten- und/oder drohnengestützten Kommunikationssystem. Ein Landepunkt kann der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 beim Starten oder zu einem anderen Zeitpunkt der beispielhaften Mission 200 mitgeteilt werden, bspw. wenn sich die wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 im Punkt 211 der Trajektorie 210 befindet.
  • Zur Veranschaulichung weist die wiederverwendbare Flugvorrichtung 100 im Punkt 211 der Trajektorie 210 einen Geschwindigkeitsvektor v 0 i mit einem Betrag und einer Richtung auf (der hochgestellte Index steht für "interceptor"). Die Steuereinheit 160 der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 kann konfiguriert sein, um den Antrieb 140 ein- und/oder auszuschalten, während sich die wiederverwendbare Flugvorrichtung 100 auf der Trajektorie 210 befindet, bspw. wenn die wiederverwendbare Flugvorrichtung 100 in einen Lauerzustand und/oder Schwebezustand eintritt oder aus diesem austritt. Hierdurch kann eine Reichweite und/oder eine Einsatzdauer der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 erhöht werden.
  • Wie in der Fig. 2 mit Bezug zum Punkt 211 der Trajektorie 210 beispielhaft veranschaulicht kann die wiederverwendbare Flugvorrichtung 100 im Punkt 211 ein Flugobjekt v 1 t autonom detektieren, dieses autonom als Ziel erfassen und als Ziel autonom verfolgen. Nach dem Erfassen des Flugobjekts v 1 t kann die Steuereinheit 160 autonom ein oder mehrere Mittel bestimmen, mit der das Flugobjekt v 1 t abzuwehren ist. Um eine Wirkung eines Mittels zum Abwehren zu erhöhen, kann die Steuereinheit 160 die wiederverwendbare Flugvorrichtung 100 dazu veranlassen eine Bogen 212 zu fliegen, so dass mit einem der bestimmten Mittel in eine bestimmte Richtung auf das Flugobjekt v 1 t gewirkt werden kann, um dieses abzuwehren.
  • Beispielsweise kann von unten und/oder von vorne und/oder seitlich und/oder von hinten auf das Flugobjekt v 1 t gewirkt werden. Beispielsweis kann von unten, einfach (vgl. 213) mit bspw. Schrot auf das Flugobjekt v 1 t gewirkt werden. Alternativ oder ergänzend kann nach einem Bogen 214 von vorne auf ein Flugobjekt v j − 1 t gewirkt werden, bspw. mit Schrot, um einen kinetische Wirkung des Schrotes aufgrund einer relativen Orientierung der wiederverwendbaren Flugvorrichtung 100 und des Flugobjekts v j − 1 t zu erhöhen. Nach einem optionalen Bogen 216 kann auch mehrfach (vgl. 217) mit bspw. Schrot auf ein Flugobjekt v j t gewirkt werden. Ein Wirken von unten (vgl. 219) mit bspw. Schrot kann auch mit einem Wirken von hinten (vgl. 219), mit bspw. einer mehrstufigen Submunition kombiniert werden. Das Wirken von hinten (vgl. 218) mit bspw. einer mehrstufigen Submunition kann auch alleine, ohne Verwendung weiterer Mittel zum Abwehren, durchgeführt werden.
  • 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.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 100
    wiederverwendbare Flugvorrichtung
    110
    Rumpf
    120
    Leitwerk
    130
    Tragfläche
    140
    Antrieb
    150
    Landestäbe
    160
    Steuereinheit
    170
    Vielzahl von Mitteln zum Abwehren (von einem oder von mehreren Flugobjekten)
    180
    Fallschirm
    200
    Mission (einer wiederverwendbaren Flugvorrichtung)
    210
    Trajektorie (der wiederverwendbaren Flugvorrichtung im Zuge der Mission)
    220
    zellulares Netzwerk (zur drahtlosen Kommunikation mit der wiederverwendbaren Flugvorrichtung)
    211
    Punkt auf der Trajektorie
    212
    Bogen
    213
    Abwehr (einfach, von unten)
    214
    Bogen
    215
    Abwehr (einfach, von vorne)
    216
    Bogen
    217
    Abwehr (mehrfach, von unten)
    218
    Abwehr (mehrstufig, von hinten)
    219
    Abwehr (einfach, von unten)
    230
    Koordinatensystem 230 mit Start- und optionalem Landepunkt

Claims (9)

  1. Wiederverwendbare Flugvorrichtung (100) zur autonomen Abwehr einer Vielzahl von Flugobjekten in einem örtlich und/oder zeitlich koordinierten Verbund, umfassend:
    Mittel zum Landen (150, 180);
    zumindest ein Mittel einer Vielzahl von Mitteln zum Abwehren (170) in einem Rumpf (110) der wiederverwendbaren Flugvorrichtung (100), wobei das zumindest eine Mittel zum Abwehren (170) konfiguriert ist zum:
    Wirken, in einer Frontsicht, innerhalb eines Winkels α nach oben auf ein einzelnes Ziel, wobei der Winkel α in vertikaler Richtung symmetrisch ist und 0° ≤ α ≤ 180° beträgt; und
    Wirken, in einer Seitenansicht, innerhalb eines Winkels β nach oben auf das einzelne Ziel, wobei der Winkel β in vertikaler Richtung symmetrisch ist und 0° ≤ β ≤ 180° beträgt; und
    eine Steuereinheit (160), die konfiguriert ist zum:
    Erfassen eines Flugobjekts der Vielzahl von Flugobjekten als das einzelne Ziel; und
    Abwehren des einzelnen Ziels mit dem zumindest einen Mittel zum Abwehren (170).
  2. Wiederverwendbare Flugvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei das zumindest eine Mittel zum Abwehren (170) Schrotmunition umfasst, wobei die Schrotmunition konfiguriert ist zum geleichzeitig mehrfach Wirken auf das einzelne Ziel.
  3. Wiederverwendbare Flugvorrichtung (100) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Steuereinheit (160) ferner konfiguriert ist zum:
    Erhalten von Informationen über ein Einsatzgebiet vor einem Start der wiederverwendbaren Flugvorrichtung (100) und/oder nach dem Start der wiederverwendbaren Flugvorrichtung (100).
  4. Wiederverwendbare Flugvorrichtung (100) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuereinheit (160) ferner konfiguriert ist zum:
    Steuern eines Antriebs der wiederverwendbaren Flugvorrichtung (100) in einem Einsatzgebiet basierend auf erhaltenen Informationen über das Einsatzgebiet.
  5. Wiederverwendbare Flugvorrichtung (100) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuereinheit (160) ferner konfiguriert ist zum:
    Steuern der wiederverwendbaren Flugvorrichtung (100) in einem Einsatzgebiet, um die wiederverwendbare Flugvorrichtung (100) in einen Lauerzustand und/oder Schwebezustand zu versetzen.
  6. Wiederverwendbare Flugvorrichtung (100) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuereinheit (160) ferner konfiguriert ist zum:
    Steuern der wiederverwendbaren Flugvorrichtung (100) zu einem Landepunkt; und
    Landen der wiederverwendbaren Flugvorrichtung (100) mit den Mittel zum Landen (150, 180) an dem Landepunkt.
  7. Wiederverwendbare Flugvorrichtung (100) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Mittel zum Landen Landestäbe (130) und/oder einen Fallschirm umfassen (180).
  8. Verfahren zum Steuern einer wiederverwendbaren Flugvorrichtung (100) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Verfahren umfasst:
    autonomes Erfassen eines Flugobjekts der Vielzahl von Flugobjekten als ein Ziel; und
    autonomes Abwehren des Ziels mit dem zumindest einen Mittel zum Abwehren (170).
  9. Nicht-flüchtiges computerlesbares Speichermedium, welches darauf gespeicherte Anweisungen umfasst, die, wenn sie durch einen oder durch mehrere Prozessoren eines Systems ausgeführt werden, die wiederverwendbare Flugvorrichtung (100) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7 dazu veranlassen, das Verfahren nach Anspruch 8 durchzuführen.
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