SE460501B - Saett och anordning att foelja en raketprojektil i dess bana - Google Patents

Description

460 501 2. kompletterade med uppmätta korrigeríngsvärden angående vindar m m inom den planerade raketbanan. Artilleriraketerna kan även förses med organ för kurskorrigeringar under sista delen av banan utan att de för den skull klassas som robotar eftersom dessa senare styrs under hela eller större delen av sin bana.

Som alla raketprojektiler är även artilleriraketerna mycket känsliga för vindpåverkan främst under första delen av sin bana medan motorn arbetar och raketen accelererar. Även om vindvi- sering och mätning av markvinden kan ge underlag för att korri- gera utskjutningsinriktningen, kvarstår en ganska stor osäker- het pga att vindviseringen av praktiska skäl inte kan ska direkt i samband med skjutningen, och att markvinden ej är representa- tiv för vinden under hela det höjdområde raketen passerar under den tid motorn verkar.

Ett känt sätt att reducera vindinflytandet är att avfyra en prov- raket och att följa denna med radar. Genom att jämföra den beräk- nade banan med den uppmätta kan en korrektion införas som ned- bringar avvikelsen för en efterföljande salva till ett minimum.

Provraketen brukar normalt bringas till destruktion innan den når målet och avslöjar detsamma för motståndaren.

Nackdelarna med denna lösning är att radarutrustningen dels blir förhållandevis dyr, och dels att den med nuvarande teknik blir skrymmande och kräver extra fordon och pe:sonal.

I enlighet med föreliggande uppfinningen utnyttjas, istället för provraketens radareko, raketmotordysans starka ljus- och IR- strålning under motorns brinntid alternativt dess kontrast mot bakgrunden (himlen) för att med en IR-sensor eller en TV-kamera följa raketen under åtminstone första delen av dess bana. På detta sätt blir det alltså möjligt att med en billig liten och lätt IR-sensor eller TV-kamera uppnå i huvudsak samma resultat som med tidigare känd teknik krävt en kvalificerad radaranlägg- ning. 3 - 460 501 Uppfinningen har definierats i efterföljande patentkraven och skal nu något ytterligare beskrivas i samband med bifogade fi- gurer.

Figur 1 och 2 visar principiella uppställningar för rrketkastare avskjutning av artilleriraketer kompletterade med en .R-sensor eller TV-kamera av här avsett slag.

Figur 3 visar i större skala ett längdsnitt genom den aktuella sensorn medan figur 4 visar en indikator för direktavläsning av raketens avvikelse från utskjutningsanordningens referens- riktning. Samma detaljer har givits samma beteckningar pà alla figurer.

I fig 1 visas schematiskt en kastare 1 försedd med en IR-sensor eller TV-kamera 2 samt en raket 3 som befinner sig i den punkt i banan där motorn slutar brinna. Sensorn eller kameran 2 kan endera vara fast monterad på eleverbara systemet och registrera läget av raketen (raketens dysa) som en videosignal eller motsvarande för efterföljande bildbehandling, eller vara en följesensor som genom ett icke utritat servosystem riktar IR eller ljussensorn mot raketen och mäter vinkelavvikelserna mellan sensorn och kastarens eleverbara system. Bägge dessa system utnyttjar känd teknik. Punkten E markerar sprängningen av provraketen.

Om kamerna eller sensorn är av den typ som fràn ett fast inrik- tat läge indikerar raketens läge så kan resultatet presenteras på en genom IR- eller TV-teknik alstrad bild av den typ som visas på figur 4 där punkten 10 markerar utskjutningsanordningens referensriktning och punkten 12 raketens verkliga läge. y respektive z ger alltså direkt avläsbara värden pá raketens avvikelse från utskjutningsanordningens referensriktning vilken i sin tur som regel sammanfaller med raketutskjutningsanordningens inriktning.

Vid följesensorer som alltså följer raketprojektilens bana er- ß/ _460 501 hålles motsvarande värden y och z från vinkelgivare på sen- sorn. Oavsett typ av sensor mäts y och z lämpligen i en eller flera punkter utefter den del av raketens bana där motorn verkar.

Genom jämförelse med de av eldledningen beräknade värdena erhålls ett mått på markvindens och eventuellt andra störningskällors in- verkan på raketen. Dessa uppgifter återmatas till eldledningen för beräkning av korrigerade inriktningsvinklar. Om man antar att markvindsförhållandena är desamma vid platsen för kastaren och vid målet kan beräkningen även korrigera för markvindens in- flytande under den ballistiska banans slutfas.

Eldledningen är den funktion som manuellt eller maskinellt beräk- nar raketernas banor. Den kan vara placerad i kastaren eller i en särskild eldledningscentral.

Om vädret förhindrar att IR eller TV-sensorn följer raketen ända till motorns brinnslut kan endast en kortare del av banan använ- das för korrigering. Detta minskar noggrannheten men eftersom vindens inverkan är störst i början av banan uppnås ändock en stor del av effekten.

Figur 2 visar samma princip men med den skillnaden att IR eller TV-sensorn har placerats på ett avstånd från kastaren. Härigenom är sensorn mera skyddad mot den raketflamma och de drivgaser_som raketen kastar bakåt vid utskjutningen, men i gengäld uppstår ett problem med parallellställning av kastaren och sensorn, som kräver viss tillkommande utrustning och ger ett större bidrag till felet i inmätningen från den spridning i granatens tid sträcka-samband som alltid förekommer.

Under goda väderförhållanden kan följningen fortsätta även efter det att motorn slutat att brinna. Speciellt om en TV-sen- sor eller en sensor i nära IR-området används så att raketen bildar tydlig kontrast mot himlen är detta möjligt. I sådana fall utsträckes följningen så långt sensorns räckvidd möjlig- gör, vilket ger ytterligare förbättrat underlag för korrigering av utskjutningsanordningens inriktningsvinklar. 460 501 För att skydda sensorerna och dà särskilt deras optik är dessa inbyggda i särskilda skydd som i framdelen är försedda med fällande skyddslock S. Utförandet framgår av fig 3, som visar skyddet med skyddslocket S stängt.

Skyddslocket 5 manövreras lämpligen med en elektromekanisk eller elektrohydraulisk anordning 6 och är så synkroniserat med avfy- ringen av raketerna 3 att det är stängt och skyddar optiken tills dess att raketprojektilen har nått så långt i sin bana att dess drivgaser ej längre ka” skada optiken. Erfarenhets- mässigt vet man att denna punkt i banan nàs långt före raketens brinnslut. Även i figur 3 är sensorn 2 försedd med ett skyddshöljet 4 och ett skyddslocket 5. I det visade utförandet erhålls öppningsrörelsen med hjälp av en hydraulcylinder 6 som via ett länksystem ll står i förbindelse med skyddslocket. Hydraulcylindern får sin manöver- olja från kastarens hydraulsystem. öppnandet styrs med hjälp av en elhydraulisk ventil 8 på i och för sig känt sätt. Hydraulför- bindelsen mellan kastaren och cylindern betecknas med 7 i figurer- na 1 och 2. 9 är den elektriska förbindelsen mellan kastaren och ventilen.

Claims (12)

460 501 PATENTKRAV

1. Sätt att följa en raketprojektil under åtminstone första delen av dess bana k ä n n e t e c k n a t därav att raketprojektilens bana indikeras med en i närheten av dess utskjutningsanordning anbringad sensor som avkänner kon- trasten mellan projektilen eller delar därav och dess bakgrund (himlen).

2. Sätt enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a t därav att raketmotorns starka ljus och IP-strålande dysa utnyttjas för att “ med en sensor såsom en TV-kamera eller en IR-sensor indikera dess läge i banan.

3. Sätt enligt krav l k ä n n e t e c k n a t därav att projektilens kontrast mot bakgrunden utnyttjas för att med en TV- kamera som sensor indikera projektilens läge i banan.

4. Sätt enligt ett eller flera av kraven 1-3 k ä n n e - t e c k n a t därav att sensorn av ett servosystem bringas att följa projektilen i dess bana för direktangivelse av vinkelav- vikelserna mellan projektilen och dess utskjutningssystems in- riktning 1 avfyríngsögonblicket.

5. Sätt enligt ett eller flera av kraven 1-3 k ä n n e - t e c k n a d därav att sensorn vidarebefodrar uppgifterna om ? 460 501 projektilens relativa läge i förhållande till utskjutningssyste- mets inriktning i form av koordinater som anger projektilens av- vikelser från nämnda riktning.

6. Sätt enligt ett eller flera av kraven 1-5 k ä n n e - t e c k n a t därav att sensorn vidarebefordrar sin information om projektilens verkliga bana i form av en video- signal lämpad för efterföljande bildbehandling.

7. Sätt enligt ett eller flera av föregående krav k ä n - n e t e c k n a t därav att via sensorn erhållna uppgifter om projektilens verkliga bana utnyttjas för att medelst jämförelser med projektilens beräknade teoretiska bana i sin tur bestämma nödvändiga korrigeringar på efterföljande raketprojektiler mot samma målområde.

8. Anordning för att följa en raketprojektil (3) i dess bana i enlighet med sättet enligt ett eller flera av kraven 1-7 k ä n n e t e c k n a d därav att den utgöres av en i när- heten av raketprojektilens utskjutningsanordning (1) anbringad sensor (2) som indikerar projektilens (3) kontrast mot dess bakgrund (himlen) under åtminstone en del av dess kurs.

9. Anordning enligt krav 8 k ä n n e t e c k n a d därav att sensorn (2) är sammankopplad med ett av sensorn (2) själv styrt servosystem som centrerar sensorn (2) mot projektilen (3) och anger detta läge på sådant sätt att detta värde direkt kan jämföras med vinkelavvikelsen från projektilens i samma stund teoretiskt beräknade läge.

10. Änordning enligt krav 8 eller 9 k ä n n e t e c k n a t därav att sensorn (2) utgöres av en IR-känslig dylik.

11. Anordning enligt krav 7 eller 8 k ä n n e t e c k n a t därav att sensorn (2) utgöres av en TV-kamera.

12. Anordning enligt något av kraven 8-11 k ä n n e t e c k- ° _4eo sn1 X v n a d därav att sensorn (2) är försedd med ett mot raketprojekti- lens (3) beräknade bana vänt bortfällbart skyddslock (5) samman- kopplat med synkroníseringsorgan (6) vilka automatiskt fäller undan locket (5) först då raketprojektilen (3) nått så långt bort från sensorn (2) att dess rökgaser inte längre kan skada densam- ma.