SE521200C2 - Upplysningssond - Google Patents

Description

20 25 30 521 200 2 E&D PATENTBYRÃ AB, 23839 System) som åtminstone en magnetfältssensor för orientering av sonden med avseende på den magnetiska nordpolen, så att en mycket noggrann positionerings- och lägesbestämning kan ske av själva sonden efter nedsättning av sonden på marken och att den i anslutning därtill kan ge (absoluta) målrelevanta informationer genom sonden.

För att säkerställa en jämn snabb uppriktning av upplysningssonden snarast efter det att den träffat markplanet har det visat sig fördelaktigt att använda en luftkudde som drivorgan för uppfällning av stödben, vilken kudde i uppblåst tillstånd uppvisar en mot sondhusets längdaxel cirkelrund form, och vilken fäller ut alla stödbenen samtidigt.

Som sensorer för att kunna ge riktningsvinkeln till ett mål samt göra en målklassificering kan man på i och för sig känt sätt använda t.ex. akustiska sensorer (mikrofoner), vilkas mätnoggrannhet höjs genom motsvarande mätningar med hjälp av seismiska sensorer (geofoner). Vidare är det möjligt att erhålla riktningsvinkeln till målet med hjälp av radarsensorer och att genomföra målklassificeringen genom användning av en IR kamera.

Ytterligare detaljer hos uppfinningen och fördelar med densamma kommer att framgå av den följande beskrivningen av utföringsformer i anslutning till ritningarna. På ritningarna visar - figur 1 ett längdsnitt genom en upplysningssond enligt uppfinningen med utfällda stödben, - figur 2 en schematisk bild för förklaring av positionsbestämningen för den i figur 1 visade upplysningssonden och för att åstadkomma målrelevanta informationer och deras trådlösa överföring till databehandlingsanordningen i en eldledningsräknare, - figur 3 en schematisk bild, vid vilken överföringen av målrelevanta informationer överförs av upplysningssonden enligt uppfinningen till en länkad projektil; - figur 4 visar en schematisk bild av två med varandra nätanslutna upplysningssonder, och - figur 5 visar utläggningen av ett flertal upplysningssonder med hjälp av en 10 15 20 25 30 521 200 3 Esro PAreNTsYRÅ As, 23839 bärarprojektil. lfigur 1 betecknar siffran 1 en upplysningssond enligt uppfinningen.

Sonden omfattar ett cylinderformigt hus 2 med en på ovansidan anordnad kassett 3 för en bromsfallskärm 4 och en landningsfallskärm 5.

På husets 2 bottensida finns det sex stycken runt om fördelade utfällbara stödben 6, av vilka två stycken syns i figur 1. Utfällningen av stödbenen 6, vilka innan sonden 1 träffar marken anligger tätt mot huset 2, sker med hjälp en luftkudde 7, vilken blåses upp i ett slag med hjälp av en gasgenerator 8 och åstadkommer att stödbenen svängs ut till dess de når sina ändlägen. Efter utsvängningen av stödbenen 6 låses dessa i detta läge och förblir därför i sina utfällda lägen även efter det att luftkudden 7 fallit samman.

Vid de mot huset 2 vända ändarna till vart och ett av stödbenen 6 är en akustiskt sensor (mikrofon) 9 fäst på sådant sätt vid en med hjälp av tjäderkraft utfällbar utliggararm 9' att de sex akustiska sensorerna 9 ligger på en cirkel, vars mittpunkt bildas av den längsgående axeln (mittpunktsaxeln) 10 i upplysnings- sondens 1 hus 2.

För noggrann positions- och lägesbestämning av sonden finns det i huset 2 ett GPS navigationssystem 11, en magnetfältssensor 12 för orientering av sonden med avseende på den magnetiska nordpolen, två stycken lutningssensorer 13 för bestämning av sondens lutning gentemot vertikalplanet, och en seismisk sensor 14 (geofon). Vidare finns det i huset 2 en elektronisk utvärderingsanordning 15, vilken utvärderar de olika sensorsignalerna och bereder målrelevanta informationer, vilka därefter tillförs till en med en antenn 16 förbunden sändar- och mottagaranordning 17. Denna överför de motsvarande signalerna till en utanför stridsfältet befintlig databearbetningsanordning, vilken omsätter dessa signaler t.ex. till motsvarande korrektionsvärden för flygbanan.

Sondens enskilda funktionsförlopp kontrolleras därvid genom en iden elektroniska utvärderingsanordningen 15 integrerad styrenhet.

För strömförsörjning av de enskilda konstruktionsdelarna i upplysnings- sonden 1 är ett flertal batterier 18 anordnade runt om upplysningssondens 1 10 15 20 25 30 521 200 4 san PATENTBYRÅ AB, 23839 hus 2.

Figur 2 visar den på marken inom stridsfältet stående upplysningssonden 1. ln i övervakningsområdet inträngande möjliga mål 20, såsom pansarfordon eller andra ljudkällor, mäts fortlöpande upp med avseende på deras momentana position. Härvid beräknas med ledning av signalerna från de akustiska sensorerna 9 löptidsskillnaden och därigenom riktningsvinkeln i förhållande det i sonden fasta koordinatsystemet med hjälp av den elektroniska utvärderingsanordningen 15 (fig. 1). Ljudskalans tidsförlopp och sannolikhetsfördelningen för ljudkällornas 20 hastigheter möjliggör då en uppskattning av avståndet mellan sonden 1 och respektive ljudkällor 20. Klassificeringen av målet 20 sker genom utvärdering av den uppmätta ljudskalan och dennas frekvensspektrum med hänsyn tagen till det med geofonen 14 uppmätta seismiska signalvärdet.

Upplysningsresultatet överförs med hjälp av sändar- och mottagar- anordningen 17, via en satellit 21 (figur 2) eller en för överskådllghetens skull icke visad relästation (t. ex. en varningsanordning) till en utanför stridsfältet befintlig databearbetningsanordning 22, t.ex. en eldledningsräknare.

I flgur 3 visas ett utföringsexempel på uppfinningen, vid vilket upplysningssonden 1 kommunicerar direkt med en ansluten projektil 23, d.v.s. att sonden överför de målrelevanta data med hjälp av flygbanakorrigeringar till en databehandlingsanordning 24 i projektilen 23.

Figur 4 visar ett utföringsexempel av uppfinningen, vid vilket det finns två l det motsvarande stridsfältet befintliga och med varandra samverkande upplysningssonder 1 och 1' för noggrann ortsbestämning av målet 20 genom korspejling.

Figur 5 visar schematiskt den samtidiga utläggningen av tre stycken upplysningssonder 1, 1', 1" med hjälp av en bärarprojektil, t.ex. en raket. Därvid avskiljs raketens 25 drivsteg 26 vid uppnåendet av förutbestämda koordinater från sitt framförliggande bärarsteg 27, och bärarsteget bromsas med hjälp av en fallskärm 28. Därefter stöts upplysningssonderna 1-1" ut ur bärarsteget 27. De enskilda sonderna bromsas därefter upp med hjälp av sina respektive 10 15 20 25 earn PAreNreYnÅ AB. 23839 521200 .H5 bromsfallskärmar 4 och efter avskiljning av dessa bromsfallskärmar sätts de med hjälp av sina landningsfallskärmar 5 ned på marken. Efter avskiljning av fallskärmskassetten 3 riktar sonderna 1-1" därefter automatiskt upp sig genom respektive aktivering av luftkudden 7.

Uppfinningen är givetvis inte inskränkt till de ovan beskrivna utföringsexemplen. Sålunda kan man för bestämning av avståndet mellan sonden och målet t. ex. anordna radarsensorer företrädesvis i den övre delen av upplysningssondens hus i stället för akustiska sensorer. Det är även möjligt att, för noggrann identifiering av målet, anordna en svängbar IR kamera, som anger riktningsvlnkeln till målet.

HÄNv|sN|NGsL|sTA 1-1" upplysningsson, sond 2 hus fallskärmskassett, kassett bromsfallskänn landningsfallskärm stödben luftkudde, påverkningsorgan gasgenerator (Dæflflïšfi-IÄCA) akustisk sensor, mikrofon 9' utliggararm 10 längdaxel 11 GPS navigationssystem 12 magnetfältssensor 13 lutningssensor 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 seismisk sensor elektronisk utvärderingsanordning antenn sändar- och mottagaranordning bafiefl mark mål, pansar, ljudkälla satellit databearbetningsanordning projektil databearbetningsanordning bärarprojektil, raket drivdel bärardel fallskärm

Claims (8)

10 15 20 25 30 eao PATENTBYRÅ AB, 23839 521 200 e PATENTKRÅV

1. Upplysningssond, vilken, såsom en ur en bärarprojektil (25) utkastningsbar lastkropp, kan bringas till ett rum som skall övervakas, t.ex. ett stridsfält, och vilken efter nedsättning på marken (19) trådlöst överför upplysningsrelevanta informationer till en nedsatt databearbetningsanordning (22, 24), varvid upplysningssonden (1 -1 ") omfattar följande konstruktions- grupper: ett hus (2) med på ovansidan på huset anordnade broms- och/eller landningsfallskärmar (4, 5) och på undersidan ett flertal runt om likformigt fördelade utfällbara stödben (6) samt ett påverkningsorgan (7) för samtidig utsvängning av alla stödbenen (6) efter det att sonden (1-1") träffat marken (19), för noggrann positionering och lägesbestämning av sonden (1-1") ett GPS navigationssystem (Global Positioning System) (11), åtminstone en magnetfältssensor (12) och åtminstone en lutningssensor (13), åtminstone tre likformigt runt omkretsen fördelade akustiska sensorer och/eller radarsensorer (9) för inpejling av möjliga mål (20), en med sensorerna (9, 11-13) förbunden elektronisk utvärderingsanordning (15) för dessas bestämningsmässiga aktivering samt för utvärdering av den uppmätta sensorsignalen, en sändar- och mottagaranordning (17) för sondens (1-1") kommunicering med den nedställda databearbetningsanordningen (22, 24) och/eller med ytterligare i stridsfältet nedställda upplysningssonder (1-1"), åtminstone ett batteri (18) för strömförsörjning av de enskilda konstruktionsgrupperna (7, 9, 11-13, 17) i sonden (1-1").

2. Upplysningssond enligt patentkravet 1, kännetecknad av att broms- och/eller landningsfallskärmen (4, 5) är anordnad i en separat, utstötningsbar kassett (3) i sondens (1-1") hus (2).

3. Upplysningssond enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknad av att 10 15 20 521 200 7 E&D PATENTBYRÃ AB. 23839 sonden (1-1") har sex stycken stödben (6).

4. Upplysningssond enligt något av patentkraven 2 - 3, kännetecknad av att drivorganet (7) för utfällning av stödbenen (6) utgörs av en Iuftkudde, vilken i uppblåst tillstånd uppvisar en mot längdaxeln (10) till sondens (1-1") hus (2) cirkelrund form, och vilken i detta tillstånd trycker mot stödbenen (6) så att alla stödbenen (6) samtidigt fälls ut och i anslutning därtill säkras i sina ändlägen.

5. Upplysningssond enligt patentkraven 3 eller 4, kännetecknad av att sonden (1-1") är försedd med sex stycken akustiska sensorer (9), varvid varje stödben (6) är försedd med en vid en utfällningsbar utliggararm (9') anordnad akustisk sensor (9), och där alla sensorerna (9) ligger på en cirkel, vars medelpunkt går genom längdaxeln (10) till sondens (1-1") hus (2).

6. Upplysningssond enligt något av patentkraven 1 - 5, kännetecknad av att sonden (1-1") utöver de akustiska sensorerna (9) är försedd med åtminstone en likaledes med den elektroniska utvärderingsanordningen (15) förbunden seismisk sensor (14).

7. Upplysningssond enligt något av patentkraven 1 - 6, kännetecknad av att sonden (1-1"), för målklassificering, är försedd med en vid huset anordnad IR kamera, vars bilder bearbetas i den elektroniska utvärderings- anordningen (15).

8. Upplysningssond enligt något av patentkraven 1 - 7, kännetecknad av att den nedsatta databearbetningsanordningen (24) är anordnad i en flygkropp (23), vilken skall bekämpa ett med hålp av upplysningssonden (1-1") ortsbestämt mål (20).