DE19540252C2 - Verfahren zum Führen von Submunition in ein Ziel und Träger hierfür - Google Patents
Verfahren zum Führen von Submunition in ein Ziel und Träger hierfürInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Führen von Submunition in ein Ziel, bei
welchem ein die Submunition enthaltender, unbemannter, fliegender Träger ein
Zielgebiet selbständig anfliegt und dort die Submunition ausstößt, die dann gelenkt in das
Ziel geführt wird.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen fliegenden, unbemannten Träger hiefür.
Es sind luftgestützte, unbemannte, fliegende Träger bekannt, die ein Zielgebiet
selbständig anfliegen und über diesem Zielgebiet Submunition ausstoßen. Der Flugkörper
fliegt in ein Zielgebiet. Dort erfolgt der Ausstoß der Submunition so, daß die
Submunition symmetrisch rechts und links von der Flugbahn ausgestreut wird. Es ergibt
sich dann ein Einschlagmuster von etwa 250 m Breite. Bei bekannten Systemen dieser Art
wird die Submunition durch ein Heißgastriebwerk ausgestoßen, das einen Balg aufbläst
und dadurch die Submunition beschleunigt. Bei anderen bekannten Systemen ist an
jedem Exemplar der Submunition ein Raketentriebwerk angebracht. Dieses
Raketentriebwerk beschleunigt dann die Submunition und erteilt ihr eine
Anfangsgeschwindigkeit. Die Submunition fliegt anschließend ballistisch. Es ist auch
bekannt, die Submunition durch einen Fallschirm abzubremsen. Die geschilderten
Ausstoßsysteme sind recht aufwendig.
Der Träger weist einen Sensor auf, der auf Ziele anspricht. Wenn der Sensor ein Ziel
innerhalb des "Footprints" des Trägers entdeckt, gibt er ein Lenksignal auf den Träger.
Der Träger sucht seine Richtung zu ändern und auf dieses Ziel hin zu fliegen. Da die
Submunition nach dem Ausstoß bis zum Auftreffen oder Einschlag infolge der
Geschwindigkeit des Trägers noch eine gewisse Strecke zurücklegt, muß der Ausstoß vor
dem Ziel erfolgen.
Es bietet nun häufig Schwierigkeiten, dem Träger nach dem Entdecken eines Ziels eine
solche Querbeschleunigung zu erteilen, daß er zum notwendigen Zeitpunkt des Ausstoßes
der Submunition tatsächlich schon in Richtung des Ziels fliegt und die Submunition
ballistisch in das Ziel geführt wird. Im Fall einer geringen Reichweite des Sensors, langer
Reaktionszeiten des Trägers oder weiter ballistischer Flugbahnen der Submunition kann
eine Querbeschleunigung erforderlich werden, die dem Träger nicht erteilt werden kann.
Der Träger erkennt dann zwar das Ziel, fliegt aber an dem Ziel vorbei, und entsprechend
wird auch die Submunition neben dem Ziel einschlagen.
Es ist weiter bekannt, an jedem Exemplar der Submunition einen eigenen, auf das Ziel
ansprechenden Suchkopf und eine davon gesteuerte Lenkeinrichtung anzubringen. Das ist
aber sehr aufwendig. Der Anteil des eigentlichen Gefechtskopfes an einem solchen
Submunitions-Flugkörper wird relativ gering.
Die DE 23 53 566 offenbart beispielsweise einen abwerfbaren Geschoßkopf für den
indirekten Beschuß von Zielen, insbesondere Panzerfahrzeugen. Der Geschoßkopf ist in
bestimmter Höhe oder zu einem bestimmten Zeitpunkt von einem Primärgeschoß
trennbar. Der Geschoßkopf weist einen Bremsfallschirm auf, der sich beim Abwerfen des
Geschoßkopfes öffnet, wobei der Geschoßkopf in Rotation um eine vertikale Achse
versetzt wird. Er weist ein Zielerkennungsgerät auf. Durch ein Zielortungssignal ist eine
Ladung zündbar, die ein Sekundärgeschoß auf das erkannte Ziel fortschleudert.
Die DE 33 33 517 C2 beschreibt ein Verfahren zum Bekämpfen von Zielobjekten mittels
über dem Zielgebiet ausgeworfener Submunition, die drehend in das Zielgebiet absteigt,
wobei ein Sensor das Zielgebiet längs einer spiralförmigen Bahn abtastet und eine
Ladung auslöst, wenn er in ihrer Wirkrichtung ein Zielobjekt auffaßt. Dabei wird beim
erstmaligen Erfassen noch nicht die Ladung ausgelöst, sondern der Abstiegsbewegung
zunächst eine Querbewegung in Auffassungsrichtung überlagert. Dann tastet der Sensor
erneut am Boden eine spiralförmige Bahn ab. Die Ladung wird dann ausgelöst, wenn der
Sensor das Zielobjekt erneut auffaßt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und einen Träger der eingangs
genannten Art so auszubilden, daß
- - der Anteil des Gefechtskopfes an der Gesamtmasse erhöht werden kann,
- - der Aufwand für die intelligente Führung der Submunition in das Ziel verringert
wird, und
Ziele unabhängig von der erzielbaren Querbeschleunigung des Trägers getroffen werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art
dadurch gelöst, daß
- a) der Träger mit einem trägereigenen Sensor in der Nähe des Zielgebietes die Lage von Zielen erfaßt
- b) die Richtung zu den Zielen von dem Träger an eine Kursreferenz der Submunition übermittelt und
- c) die Submunition in einem von der Kursreferenz gesteuerten Gleitflug in das Ziel geführt wird.
Ein Sensor zum Erfassen von Zielen ist nur an dem Träger vorgesehen. Es brauchen also
keine Suchköpfe an der Submunition vorgesehen zu werden. Das verringert den Aufwand
und ermöglicht eine höhere Nutzlast, d. h. einen größeren Gefechtskopf an der
Submunition. Die Submunition weist aber eine Richtungsreferenz, z. B. einen Kreisel und
zugehörige Signalverarbeitung, auf. Eine solche ist leichter und weniger aufwendig als
ein Suchkopf. Die Richtungsreferenz erhält aber von dem Sensor des Trägers die
Richtung vom Ausstoßpunkt zu dem Ziel. In dieser Richtung wird dann die Submunition
durch die Richtungsreferenz gesteuert. Die Submunition erreicht das Ziel in einem
gesteuerten Gleitflug. Der Aufwand an dem Träger für das Ausstoßen der Submunition
kann gering gehalten werden.
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der
Unteransprüche 2 und 3.
Ein fliegender, unbemannter Träger zum Führen von Submunition in ein Ziel zur
Durchführung des vorgenannten Verfahrens ist Gegenstand des Patentanspruchs 4.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die
zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine schematisch-perspektivische Darstellung und zeigt einen Träger für
Submunition.
Fig. 2 ist eine schematisch-perspektivische Darstellung und zeigt Submunition in
zusammengefaltetem Zustand.
Fig. 3 ist eine schematisch-perspektivische Darstellung und zeigt die Submunition
im entfalteten Zustand.
Fig. 4 ist eine Ansicht der Submunition von vorn bei einem Lenkkommando zum
Lenken nach links.
Fig. 5 ist eine Ansicht der Submunition von vorn bei einem Lenkkommando zum
Lenken nach rechts.
Fig. 6 veranschaulicht die Erzeugung eines gewünschten Einschlagmusters in
einem Zielgebiet.
In Fig. 1 ist ein unbemannter Flugkörper dargestellt, der als Träger 10 für Submunition 12
dient. Der Träger 10 weist einen Sensor 14 auf. Der Sensor 14 erfaßt Ziele. Die Signale
des Sensors 14 sind auf einen Rechner 16 aufgeschaltet. Auf den Rechner 16 sind
weiterhin Signale einer in dem Träger 10 vorgesehenen Trägheitssensor-Einheit 18
aufgeschaltet. Die Trägheitssensor-Einheit 18 liefert Signale, welche die Orientierung des
Trägers 10 im Raum wiedergeben. Der Rechner 16 liefert an einem Ausgang 20 Signale,
welche den Kurs im Raum von dem Träger 10 zu dem vom Sensor 14 erfaßten Ziel
wiedergeben.
In dem Flugkörper ist die Submunition 12 ausstoßbar angeordnet. Ein Exemplar dieser
Submunition ist in Fig. 2 im zusammengefalteten Zustand und in Fig. 3 entfaltet
perspektivisch dargestellt. Wie aus Fig. 3 erkennbar ist, enthält die Submunition einen
Körper 22. Der Körper 22 setzt sich zusammen aus einem Gefechtskopf 24 und einer
Steuereinheit 26. Die Steuereinheit 26 enthält eine Kursreferenz, z. B. einen Kurskreisel,
einen Rechner und eine Schnittstelle zu dem Rechner 16 des Trägers 10. Solange die
Submunition 12 in dem Träger 10 gehaltert ist, ist die Steuereinheit 26 über eine
"Nabelschnur" 28 mit dem Ausgang 20 des trägerseitigen Rechners 16 verbunden. Die
Nabelschnur 28 weist einen Abreißstecker auf, so daß sie sich beim Ausstoßen der
Submunition 12 löst.
Die Submunition 12 wird von der Steuereinheit 26 so gelenkt, daß der Gleitflug mit
einem vorgegebenen Kurs erfolgt. Dieser Kurs wird der Steuereinheit 26 vor dem
Ausstoßen von dem Rechner 16 des Trägers 10 vorgegeben. Der vorgegebene Kurs, der
zu dem Ziel führt, wird wiederum mittels des im Träger 10 angeordneten Sensors 14
bestimmt.
Fig. 6 veranschaulicht, wie mittels des beschriebenen Trägers 10 und der beschriebenen
Submunition 12 ein gewünschtes Einschlagmuster in einem Zielgebiet 54 erzielt wird.
Der Träger 10 fliegt längs einer geraden Bahn 56 z. B. in einer Höhe von 500 m über
Grund. Der Sensor (Suchkopf) 14 erfaßt Ziele in diesem Zielgebiet 54. Die Submunition
12 soll ein Muster von z. B. sieben Einschlägen 58 erzeugen, welche das Zielgebiet 54
weitgehend abdeckt. Auf einer Strecke 60 fliegt ausgestoßene Submunition 12 nach dem
Ausstoßen durch den Träger 10 zunächst längs einer ballistischen Flugbahn, die sich aus
der Geschwindigkeit des Trägers 10 ergibt. Auf dieser Strecke entfaltet sich dann der
Wickelflügel oder Gleitschirm 30. Der Körper 22 der Submunition 12 pendelt sich ein.
Am Ende der Strecke 60 ist der Flügel oder Gleitschirm 30 voll entfaltet. Die
Submunition 12 befindet sich dann in einer Höhe von z. B. 300 m. Es beginnt dann ein
Gleitflug mit vorgegebenen Kurswinkeln δ1 bis δ7. Der Gleitflug erfolgt jeweils über eine
im wesentlichen vorgegebene Strecke von z. B. 900 m. Diese Strecke ergibt sich aus der
Höhe bei Beginn des Gleitflugs und dem Gleitwinkel. Um die verschiedenen Einschläge
58 des Einschlagmusters zu erzielen, werden die einzelnen Exemplare der Submunition
12 zu bestimmten, unterschiedlichen Zeitpunkten T1 bis T7 ausgestoßen. Die einzelnen
Exemplare der Submunition 12 erhalten dabei von dem Träger 10 unterschiedliche
Kurswinkel δ1 bis δ7, die von den Steuereinheiten 26 nach durchfliegen der
"ballistischen" Strecke 60 in der beschriebenen Weise eingeregelt werden.
Die Zeitpunkte T1 bis T7 des Ausstoßens und die Kurswinkel δ1 bis δ7 werden wie folgt
bestimmt: Der Sensor 14 bestimmt einen gewünschten Einschlagpunkt im Zielgebiet 54.
Von dem gewünschten Einschlagpunkt, z. B. 58, aus wird ein Kreis mit der Länge der
Gleitbahn geschlagen. Dieser Kreis schneidet die Bahn 56 des Trägers in einem Punkt
"7". Die Strecke S7 von dem gewünschten Einschlagpunkt zu dem Schnittpunkt "7"
liefert den Kurswinkel δ7. Von dem Punkt "7" aus wird die "ballistische" Strecke 60 auf
der Bahn 56 nach rückwärts abgetragen. Das ergibt einen in Fig. 6 mit "T7" bezeichneten
Punkt. Zu dem Zeitpunkt T7, wo der Träger 10 diesen Punkt erreicht, wird das
betreffende Exemplar der Submunition ausgestoßen.
Die Berechnung der Zeitpunkte T1 bis T7 und der Kurswinkel δ1 bis δ7 erfolgt im Rechner
16 des Trägers 10. Dieser Rechner steuert das Ausstoßen und gibt der Submunition 12
die jeweiligen Kurswinkel mit.
Bei diesem Verfahren braucht der Träger 10 beim Erkennen eines Ziels oder Zielgebietes
54 nicht seinen Kurs zu ändern und auf das Ziel hinzufliegen. Der Träger 10 kann auf
seinem geraden Kurs 56 bleiben. Das Ziel wird aber von dem einzigen Sensor 14 im
Träger 10 entdeckt. Die Submunition 12 erhält nur eine Kursinformation von dem Träger
10.
Die Submunition 12 kann einen "intelligenden" Zünder aufweisen, der den Gefechtskopf
24 zündet, wenn die Submunition 12 in geringem Abstand an einem Ziel, z. B. einem
Panzer, vorbei- oder über diesen hinwegfliegt. Erforderlichenfalls kann die Submunition
12 auch in eine der ursprünglichen Flugrichtung entgegengesetzte Richtung gelenkt
werden.
Claims (4)
1. Verfahren zum Führen von Submunition (12) in ein Ziel, bei welchem ein die
Submunition (12) enthaltender, unbemannter, fliegenden Träger (10) ein Zielgebiet
(54) selbständig anfliegt und dort die Submunition (12) ausstößt, die dann gelenkt
in das Ziel geführt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) der Träger (10) mit einem trägereigenen Sensor (14) in der Nähe des Zielgebietes (54) die Lage von Zielen erfaßt
- b) die Richtung (δ1 bis δ7) zu den Zielen von dem Träger (10) an eine Kursreferenz (26) der Submunition (12) übermittelt und
- c) die Submunition (12) in einem von der Kursreferenz (26) gesteuerten Gleitflug in das Ziel geführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (10) sich
auf einer im wesentlichen geraden, von der Lage des Ziels nicht beeinflußten Bahn
(56) bewegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung
eines Einschlagmusters in dem Zielgebiet (54) einzelne Exemplare der
Submunition (12) von dem Träger (10) nacheinander zu Zeitpunkten (T1 bis T7)
und in Richtungen (δ1 bis δ7) ausgestoßen werden, die sich aus der Länge der
Gleitbahn (S1 bis S7) der Submunition (12) und der Lage der Einschlagpunkte (58)
des Einschlagmusters ergeben, derart, daß jedes Exemplar der Submunition (12)
nach Durchlaufen der Gleitbahn (S1 bis S7) einen der Einschlagpunkte erreicht.
4. Fliegender, unbemannter Träger (10) zum Führen von Submunition (12) in ein Ziel,
welcher ein Zielgebiet selbständig anfliegt und dort die Submunition (12) ausstößt,
die dann gelenkt in das Ziel geführt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) der Träger (10) einen Sensor (14) aufweist, welcher auf Ziele anspricht,
- b) der Träger (10) Mittel (16, 18) zur Bestimmung der Richtung (δ1 bis δ7) zu einem Ziel aus Signalen des Sensors (14) aufweist und
- c) der Träger (10) weiterhin Mittel enthält zum Übertragen der so bestimmten Richtung (δ1 bis δ7) auf die Kursreferenz (26) der Submunition (12) kurz vor dem Ausstoßen der Submunition (12).
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