DE1548415B2

DE1548415B2 - Ortung und leitverfahren fuer flugkoerper

Info

Publication number: DE1548415B2
Application number: DE19661548415
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl Phys 7994 Langen argen Zimmermann Gunter 7990 Friedrichs hafen Wieland
Original assignee: Dormer System GmbH
Current assignee: Dormer System GmbH
Priority date: 1966-11-26
Filing date: 1966-11-26
Publication date: 1971-12-16
Also published as: DE1548415A1; US3456255A; GB1149435A; FR1555695A

Description

Die Erfindung betrifft ein Ortungs- und Leitverfahren für Flugkörper, welche mit Trägheitsnavigationssystem ausgerüstet sind. Es ist bekannt, daß Flugkörper oder allgemein sich bewegende Körper, so z. B. Unterseeboote, mit Hilfe der Trägheitsnavigation gesteuert werden können. Diese Steuerungsart hat aber den Nachteil, daß sie innerhalb einer definierten Zeitspanne eine Drift beinhaltet, die nicht genau in Größe und Richtung unter den wechselnden Bedingungen bekannt ist.

Das Trägheitsnavigationssystem beinhaltet als Herzstück eine Kreiselplattform mit beispielsweise drei Kreiseln für die drei Hauptrichtungen. Diese Kreisel besitzen eine gewisse Drift, deren Größe und Richtung unter wechselnden Bedingungen nicht genau bekannt ist. Diese Drift wirkt sich so aus, daß der auf Grund von Richtung, Zeit und Geschwindigkeit im Rechner ermittelte momentane Ort des Flugkörpers mit einem Fehler behaftet ist. Für ein bestimmtes Trägheitsnavigationssystem muß der Flugkörper nach einer Stunde Flug, in einem Bereich von etwa 3 km Durchmesser gesucht werden, denn dieses ergibt sich aus seiner systemeigenen Drift, die, wie oben schon erwähnt, in Größe und Richtung nicht genau bestimmbar ist. Soll jetzt ein Flugkörper, der eine Stunde lang geflogen ist und eine Mission erledigt hat, gelandet werden, um die Ergebnisse der Mission auszuwerten und um ihn selbst zu bergen, so ist das angegebene Terrain mit 3 km Durchmesser unter Umständen viel zu groß für eine gute Landung und sichere Bergung.

Die Aufgabe besteht nun darin, dieses Terrain möglichst vorbestimmt auf ein ganz kleines Gebiet zu reduzieren. Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß ein Ortungs- und Leitverfahren benutzt wird, welches das Trägheitsnavigationssystem kurze Zeit vor der Landung, insbesondere programmierter Landung, von einer Bodenstation, welche durch Peilung den Ist-Stand ermittelt hat und durch Vergleich mit dem Soll-Stand einen Korrekturwert errechnet hat, durch diesen Wert in seiner Drift kompensiert und korrigiert. Dadurch kann erreicht werden, daß der Bereich, welcher vorher etwa 3 km Durchmesser hatte, jetzt auf einen kreisförmigen Raum von etwa 50 m reduziert werden kann. Nach der Korrektur steuert der Flugkörper dann das Landungsgebiet an, wo er entweder durch Fallschirmbergung oder auf konventionelle Art zum Boden gebracht wird.

Es gibt mehrere Möglichkeiten die Korrektur der Flugbahn vorzunehmen. Um den nicht korrigierten Stand des Flugkörpers in einem definierten Augenblick zu bestimmen, bedarf es z. B. eines Radargeräts. Hierfür eignen sich sowohl Primär- als auch Sekundär-Radargeräte. Letztere benötigen im Flugkörper einen Transponder. Ein Primärradar, welches mit Hilfe der reflektierten Strahlung seines eigenen Signals arbeitet, zeigt jeden Flugkörper an; ein Sekundärradar, welches auf zwei Frequenzen arbeitet, zeigt nur den Flugkörper an, in dem der passende Transponder arbeitet. Aus diesem Grund und noch mehreren, später erwähnten Gründen, ist ein Sekundär-Radargerät für die gestellte Aufgabe wesentlich vorteilhafter. So braucht der Transponder erst in Reichweite des Radargerätes automatisch durch die Flugprogrammierungseinrichtung eingeschaltet werden. Der Sender des jetzt eingeschalteten Transponders, welcher am Boden vom Empfänger des Radargerätes empfangen wird, schaltet dann automatisch den Sender des Radargerätes ein. Dann kann genau der Abstand und der Azimuth- und Elevationswinkel gemessen werden. Aus den gewonnenen Daten ergibt sich automatisch der momentane Stand des Flugkörpers. In einem Rechner können dann die gewonnenen Ist-Werte mit den Soll-Werten verglichen werden und aus diesen die notwendigen Kurs-Korrekturdaten ermittelt werden. Diese Daten

ίο können dann auf drahtlosem Wege der Flugprogrammiereinrichtung, die durch Superponierung der Korrekturdaten mit dem noch abzulaufenden Programm die Drift der Kreiselplattform kompensiert, übermittelt werden. Hierfür braucht nicht unbedingt ein getrennter Sender benutzt zu werden, es kann auch der Radarsender selbst diese Übermittlung übernehmen.

Im Flugkörper werden diese Signale entweder von einem speziellen Empfänger oder vom Transponder empfangen und auf die Programmiereinrichtung übermittelt. Der Transpondersender kann auch zur Übermittlung von diversen Meßergebnissen vom Flugkörper zur Bodenstation benutzt werden, als Beispiel sei an die Übermittlung der barometrischen Höhe

as gedacht.

Nach dem Stand der Technik würde eine derartige Korrektur etwa die Zeitspanne einer Sekunde dauern. Dies wäre immerhin so wenig, daß von einer Außenstelle nur geringe Störungsmöglichkeiten gegeben wären. Außerdem wäre sowohl vom Flugkörper als auch von der Bodenstation nur ein minimaler Funkverkehr nötig, was wiederum die Sicherheit gegen Anpeilen von einer anderen, unbefugten Stelle erhöhen würde.

Claims

Patentansprüche:

1. Ortungs- und Leitverfahren für mit Trägheitsnavigation operierende Flugkörper, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägheitsnavigationssystem kurze Zeit vor der Landung, insbesondere programmierter Landung, von einer Bodenstation, welche durch Peilung den Ist-Stand ermittelt hat und durch Vergleich mit dem Soll-Stand einen Korrekturwert errechnet hat, durch diesen Wert in seiner Drift kompensiert und korrigiert wird.

2. Ortungs- und Leitverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenstelle aus einer Primärradarstation mit eventuell direkt gekoppelten Korrektur-Rechnern und einem getrennten Sender für die Übermittlung der Korrektursignale besteht und an Bord des Flugkörpers nur ein relativ einfacher Empfänger mit Zugriff zur Programmiereinrichtung und damit zur Korrektur der Trägheitsplattform sich befindet.

3. Ortungs- und Leitverfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Sekundärradars mit Transponder, wobei der Transponder gegebenenfalls Informationssignale zur Bodenstation senden kann.

4. Ortungs- und Leitverfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Transponder von der Flugprogrammiereinrichtung eingeschaltet wird und seinerseits automatisch den Sender des Sekundärradars einschaltet.

5. Ortungs- und Leitverfahren nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß

der Sender des Sekundärradars die ermittelten Korrektursignale in aufbereiteter Form zum Flugkörper übermittelt und diese Signale von einem gesonderten, im Flugkörper eingebauten Empfänger oder vom Transponderempfänger empfangen werden und den Daten des noch abzulaufenden Flugprogramms überlagert werden.