DE2452586A1

DE2452586A1 - Verfahren und einrichtung zur zerstoerung eines zieles

Info

Publication number: DE2452586A1
Application number: DE19742452586
Authority: DE
Inventors: Robert Chanel
Original assignee: Dassault Electronique SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1973-11-07
Filing date: 1974-11-06
Publication date: 1975-05-15
Also published as: SE423615B; FR2250095A1; SE7413940L; FR2250095B1; BE821957A; CH607647A5; IT1031032B; NL7414560A; DE2452586B2; GB1482278A; DE2452586C3

Description

PATENTANWALT DR.-ING. KLAUS DURM KARLSRUHE FELIX-MOTTL-STRASSE 1 a TELEFON 590455

N 1525/74

3. November 1974

Electronique Marcel Dassault

75016 Paris (Frankreich)
46, avenue Kleber

Verfahren und Einrichtung zur Zerstörung eines Zieles.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Zerstörung eines Zieles mit Hilfe eines oder mehrerer, von einer Schießeinrichtung unter der Kontrolle eines Feuerleitgerätes abgefeuerten Geschosse , sie betrifft ein Explosivgeschoß sowie eine Waffe zum Abfeuern der Geschosse.

Explosivgeschosse detonieren entweder bei ihrem Aufschlag oder aber unter der Einwirkung eines anderen Faktors. Dieser andere Faktor kann die Nähe eines Zieles sein, welches durch die von ihm abgegebene Infrarot-Strahlung festgestellt ist, jener Faktor kann auch eine Flugzeit sein, insbesondere die vom Abfeuern des Geschosses verstreichende Flugzeit.

Es sind bereits Explosivgeschosse bekannt, die eine Einrichtung enthalten, welche den Detonationsbefehl auslöst, nachdem eine vorbestimmte Flugzeit nach dem Abfeuern verstrichen ist.

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Bei älteren Geschossen dieser Art enthält die ¥orrichtung für den Detonationsbefehl eine im Augenblick des Abfeuerns angezündete Zündschnur„ die nach Abbrennen einer bestimmten Länge die Detonation bewirkt.

Die Einstellung dieser Vorrichtung, auch "Brennzünder" genannt, ist in diesem Falle ein mechanischer Vorgang, welcher vor dem Einbringen des Geschosses in das Rohr der . Waffe durchgeführt wird.

Es sind auch Bomben bekannt, welche eine Zeitmeßvorrichtung enthalten, die einen Befehl auslöst, sobald eine vorgegebene Zeit nach dem Ausklinken der Bombe verstrichen ist.

Alle diese Vorrichtungen sind relativ schwer, teuer und kompliziert und sie benötigen eine beträchtliche Einstellzeit. Daher sind sie nur bei Geschossen großen Kalibers und Waffen mit langsamer Schußfolge verwendbar*

Die Erfindung hat nun ein Explosivgeschoß sum Gegenstand, welches zur Auslösung des Detonationsbefehls eine elektronische Zeitmeßvorrichtung enthält.

Es wird dadurch nicht nur von den Vorteilen der kleinen Abmessungen elektronischer Vorrichtungen Gebrauch gemacht, sondern es wird auch ermöglicht, mit Hilfe eines gleichzeitig mit dem Abfeuern ausgelösten elektrischen oder elektronischen Vorganges die Zeit einzustellen, welche zwischen dem Abfeuern des Geschosses und seiner Detonation verstreichen muß.

Eine solche Vorrichtung kann in ein Geschoß unabhängig von dessen Kaliber eingebaut werden, selbst in die kleinen Geschosse von Schnellfeuergeschützen.

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Der elektrische bzw. elektronische Charakter des Einstellens gewährleistet dessen sozusagen augenblickliche Ausführung, was erlaubt, im gleichen Moment mit dem Abschuß die Dauer der Flugbahn des Geschosses vor dessen Detonation der Bewegung des Zieles anzupassen.

Bei den außerdem vorgeschlagenen Verfahren zum Treffen eines festen oder beweglichen Zieles mit Hilfe eines oder mehrerer, von einer Schießeinrichtung abgefeuerter Geschosse wird das Geschütz in Funktion der Charakteristiken sowohl der Stellung wie der Geschwindigkeit des Zieles eingerichtet, wobei oftmals die Richtung des Geschützes mit Hilfe von Rechnern bestimmt wird. Das Geschoß ist hierbei häufig mit einem Zünder bestückt, welcher dessen Detonation beim Auftreffen '.ervorruft, dies ist der Fall bei allen Granaten kleinen Kalibers; eventuell kann das Geschoß mit einer Einrichtung versehen sein, welche seine Zerstörung jenseits einer vorbestimmten Dauer der Flugzeit herbeiführt. Solche Geschosse sind aber nur wirksam, sofern sie auf das Objekt auftreffen.

Bei solchen Geschossen, deren Detonation dann ausgelöst wird, wenn das Geschoß eine vorbestimmte Dauer der Flugzeit hinter sich gebracht hat, geschieht die Einstellung dieser Flugzeitdauer in Abhängigkeit von durchgeführten Beobachtungen gewöhnlich durch manuelle Operationen am Standort des Geschützes. Ein solches Verfahren weist für einen Angriff gegen ein sich mit hoher Geschwindigkeit bewegendes Ziel manchmal eine ungenügende Genauigkeit auf.

Fernlenkgeschosse oder blinde Panzer, welche mit elektromagnetischen Einrichtungen ausgestattet sind, die sie selbsttätig gegen ein Ziel lenken und/oder die eine Elektronik aufweisen, die ihre Detonation in der Nähe des Zieles zuwege bringt, sind - ganz abgesehen davon, daß ihre Her-

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Stellung kompliziert und teuer ist - empfindlich gegenüber Störungen, demzufolge sie sehr oft einen irrtümlichen Weg nehmen oder aber zu einem falschen Zeitpunkt detonieren. In allen Fällen besitzen derartige Fernlenkgeschosse ziemlich beträchtliche Abmessungen und sie sind nur bei relativ geringer Schußfolge lenkbar»

Diese Fernlenkgeschosse laufen Gefahr, daß sie unwirksam gegen solche Ziele werden;, die sich in geringer Höhe bewegen.

Die vorliegende Erfindung zielt in dieser Hinsicht auf ein Verfahren zur Zerstörung eines Zieles mit Hilfe eines oder mehrerer,von einer Schießeinrichtung abgefeuerten Geschosse: , bestehend aus einem Feuerleitgerät, welches optische oder elektromagnetische Einrichtungen, insbesondere ein Entfernungsm'eß—Radar und gegebenenfalls ein Winkelmeß— Radar sowie einen Rechner enthält, und das Neue liegt darin, daß mit Hilfe des Feuerleitgerätes sowohl das Ziel wie auch der oder die Sprengbereich(e) der von der Schießeinrichtung abgefeuerten Geschosse geortet werden und daß aufgrund der Ergebnisse der Ortung die Dauer des Flugweges vor der Detonation des oder der später abgefeuerten Geschosse(s) auf elektrischem Wege verändert wird«.

Mit Hilfe dieses erfindungsgemäßen Verfahrens gelingt es in jedem Zeitpunkt, sozusagen augenblicklich, die Schießbedingungen nicht nur in Abhängigkeit vom Standort des Zieles, sondern auch ebenso in Funktion vom Detonationspunkt des oder der abgefeuerten Geschosse(s) in solcher Weise zu verändern, daß die beiden sehr schnell zusammenfallen.

Die Erfindung zielt in dieser Beziehung auf eine Schießeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welche sowohl-

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außer Geschützen wie eine oder mehrere Kanonen, Rohre oder Abschußrampen für Fernlenkgeschosse - Einrichtungen zur Bestimmung des Abstandes und eventuell der Winkel, die optischer oder elektromagnetischer Natur sein können wie ein Radar, als auch ein Schießleit-Rechengerät umfasst; diese Schießeinrichtung ist vorgesehen zum Abfeuern von Geschossen, deren Dauer ihres Flugweges vor der Detonation sozusagen augenblicklich einstellbar ist, und sie enthält Mittel zum Einstellen der Dimer des Flugweges jeden Geschosses in Funktion insbesondere derjenigen Faktoren, die - optisch oder elektromagnetisch ermittelt - charakteristisch sind für den Standort des Zieles und das Detonieren eines oder mehrerer vorher abgefeuerter Geschosse, um die Position der Detonationspunkte mit dem Standort des Zieles zu überlagern.

Die Erfindung zielt weiterhin auf die Durchführung des Verfahrens, bei welcher dem Rechner nicht nur von der Beobachtung beim Entfernungsmessen und/oder beim Winkelmessen herstammende Parameter zugeführt werden, sondern auch andere Parameter wie z.B. die Anfangsgeschwindigkeit,und darüberhinaus ein Parameter, welcher Einfluß nimmt auf die Streuung beim Schießen, wenn es sich um Schnellfeuergeschütze handelt, welche so schießen, daß sie von der gauss'sehen Verteilung der Flugbahnen sowie der Detonationen der unter gleichen Bedingungen abgefeuerten Geschosse Gebrauch machen.

Die Erfindung wird in beispielhafter Form nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Schießeinrichtung in einer schematischen Darstellung;

Figur 2 ein Geschoß gemäß der Erfindung mit einer Zusatzeinrichtung, in einer Seitenansicht;

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Figur 3 ein Block-Schaltbild einer in ein Geschoß eingebauten Vorrichtung für die Auslösung des Detonations-Kommandos j

Figur 4 ein Geschoß mit einer Zusatzeinrichtung entsprechend Figur 2, in einer anderen Ausführungsform , in einer perspektivischen Darstellung»

Eine Waffe zum Abschießen von Geschossen, beispielsweise ein Rohr 11 (vgl. Figur 1) eines Schnellfeuergeschützes, enthält an sich bekannte Einrichtungen zur Veränderung der Lage der Achse 12 des Rohres 11 in Bezug auf Schießwinkel und Richtung entsprechend den vom Ausgang eines Rechners gelieferten Informationen· Der Rechner 13 erhält Eingangsinformationen von einem Radar-Gerät 14, welches einen Entfernungsmesser 15 mit einer Richtantenne 16 sowie einen Winkelmesser 17 mit einer Richtantenne 18 enthält. Entfernungsmesser 15 und Winkelmesser 17 sind durch eine Leitung 19 miteinander verbunden und ihre beiden Ausgänge und 21 liegen über eine gemeinsame Leitung 22 am Rechner

Gemäß der Erfindung betrifft nun die vom Entfernungsmesser 15 und vom Winkelmesser 17 gelieferte Information nicht alleine das Ziel bzw. die Zielscheibe C, sondern auch die Bruchstücke eines oder mehrerer Geschosse in einen Sprengbereich E, welche vom Rohr 11 in die Nachbarschaft des Zieles C gefeuert worden waren.

Die Geschoßsplitter sind durch ein Radar-Gerät leicht ortbar, die Entfernung zwischen dem Ziel C und der Front der Geschoßsplitter kann daher während der Dauer des Schießens bestimmt werden.

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Auf gleiche Weise kann der Winkelabstand zwischen dem Ziel C und den Geschoßsplittern gemessen werden.

Die Erfindung sieht nun vor, daß der Rechner 13 ein digitaler Rechner ist, der über seine Leitung 22 (also über seinen Eingang) Informationen über Entfernung und Winkel nicht nur bezüglich des Zieles C sondern auch vom Sprengbereich E bezieht.

Nach deren Verarbeitung liefert der Rechner 13 an seinen Ausgang 23 eine digitale Information über die Dauer des Flugweges eines Geschosses von dessen Abfeuern bis zu seiner Detonation. Diese Information wird (Figur 2) von einer Einrichtung 10, welche an der Waffe vorgesehen ist, mit Hilfe de Leitungen 24 und 25 den Kontakten 26 und 27 zugeführt, mit denen eine elektrisch leitende Zone 28 zusammenarbeitet, die der Körper 29 eines Geschosses unmittelbar oberhalb seiner Abfeuerposition aufweist.

Die empfangene Information wird im Innern des Geschosses durch einen Eingang 30 (Figur 3) an eine elektronische, digitale Zähleinrichtung 31 gelegt. Diese enthält einen oder mehrere Digitalzähler 32 mit einem schematisch durch den Pfeil 33 dargestellten Einstellorgan. Die durch den Eingang 30 eingeführte Information ist geeignet - in der schematischen Darstellung - den Pfeil 33 innerhalb einer Vielheit von vorbestimmten Stellungen einzustellen.

Die digitale Zähleinrichtung 31 ist mittels einer Leitung mit einer elektronischen Digitaluhr 35 verbunden. Ein Auslöseeingang 36 der digitalen Zähleinrichtung 31 ist verbunden mit einem auf den Abschuß des Geschossesempfindlichen Auslöseorgan 37. Der Ausgang 38 der digitalen Zähleinrichtung 31 bildet den Eingang einer elektronischen Kontakt-

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einrichtung 39, welche im Falle ihres Arbeitens einen Strom an ihren Ausgang 41 schickt, dessen Vorhandensein die Zündung der von dem Geschoß getragenen Ladung bewirkt, also dessen Detonation hervorruft. Die elektrische Versorgung wird von einer Batterie, zum Beispiel einer durch den Abschuß ausgelösten Batterie, und/oder durch eine kapazitive Ladung geliefert, oder aber auch durch andere Mittel. Bei der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform wird die Information von der Dauer des Flugweges dem Geschoß mit Hilfe von zwei unmittelbar oberhalb der Abfeuerposition angeordneten Induktionsspulen 46 und 47 mitgeteilt, deren gemeinsame Achse 48 senkrecht zu der Flugrichtung 49 des Geschosses 45 steht.

Die Funktion der beispielsweise an einem Schnellfeuergeschütz installierten Erfindung ist folgende.

In einer dem Abschuß unmittelbar vorausgehenden Situation erhält ein Geschoß 45 mit Hilfe des Einganges 30 eine Information über die Dauer seines Flugweges, welche in dem bzw. den Digitalzählern 32 gespeichert wird. Sogleich darauf wird das Geschoß abgefeuert. Beim Abfeuern löst das Auslöseorgan 37, welches auf Trägheit oder auch anders anspricht, einen Vorgang des Herabrechnens aus. Sobald jener beendet ist, wird an den Ausgang der digitalen Zähleinrichtung 31 ein Befehl gegeben, welcher durch Vermittlung der elektronischen Kontakteinrichtung 39 die Zündung der von dem Geschoß transportierten Ladung hervorruft. Die Beobachtung der Detonation des Geschosses in der Schießeinrichtung auf optische oder elektromagnetische Weise, beispielsweise mittels des Radar-Gerätes 14, zieht eine Information an den Rechner 13 nach sich, welche die über die Dauer des Flugweges vor der Detonation dem nachfolgenden Geschoß eingegebene Information in solcher Weise verändert, daß sich der Sprengbereich E dementsprechend an das Ziel C annähert, usw.

Es ist auf diese Weise ein in sich geschlossenes System

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geschaffen, welches durch sein Arbeiten vor dem Abschuß die Korrektur der Zeit des Flugweges des Geschosses und auch eventuell die Winkelkorrektur beim Richten der Waffe sicherstellt.

Die Zerstörung des Zieles wird schnell und sicher erreicht.

Die Erfindung sieht vor, daß vor dem Abschuß die Zeiteinrichtung, mit welcher das Geschoß ausgestattet ist, auf einen maximalen Wert eingestellt wird, welcher beispielsweise der maximalen Entfernung der Gelbstzerstörung der Munition entspricht.

Zu Beginn eines Schießens, wenn die Zeiteinrichtung nicht in Funktion vom Abstand gesteuert ist, arbeitet das erste abgefeuerte Geschoß mit Aufschlagzündung.

Die Erfindung sieht auch die Eingabe eines der Anfangsgeschwindigkeit des Geschosses Rechnung tragenden Parameters in den digitalen Rechner 13 vor, und zwar beispielsweise über dessen Eingang 51.

Es kann auch durch einen weiteren Eingang 52 ein veränderlicher Parameter eingeführt werden, welcher einem statistischen Gesetz der Zeit gehorcht. Dabei kann zum Beispiel im Fall des Verschießens von Munition kleinen Kalibers die Dauer der Flugwege der Geschosse vor der Detonation befohlen werden, damit sie in einem als Funktion der Zeit vorgeschriebenen Diagramm durch eine gauss'sehe Wahrscheinlichkeitskurve der Geschwindigkeit, deren mittlerer Teil mit der aufgrund der Daten des Feuersystemes berechneten Zeit übereinstimmt, darstellbar sind.

Über einen dritten Eingang 53 kann eine weitere Information

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eingegeben werden, welche jeden anderen das Schießen beeinflussenden Parameter berücksichtigt.

Wenn der beispielsweise auf einer Plattform eingerichtete Feuerleitstand ein Doppler-Radar besitzt, kann man die Dauer des Flugweges eines sich in geringer Höhe bewegenden Fernlenkgeschosses vor der Detonation einstellen, ohne daß die Gefahr einer Beeinflussung durch Reflex-Effekte besteht.

Die mit den Detonations-Befehleinrichtungen gemäß der Erfindung ausgestatteten Geschosse sind gegenüber elektromagnetischen Störungen unempfindlich.

Die Erfindung ist ebensogut anwendbar bei von Schnellfeuergeschützen verschossener Munition und bei Geschossen für Kanonen sehr großen Kalibers sowie bei Fernlenkgeschossen und bei Raketen.

In allen Fällen ist die Ausrüstung eines Geschoßes sehr einfach und billig, wenn man LSI (= large scate integration) genannte, integrierte Großschaltungen zur Realisierung der die Detonation auslösenden, in das Geschoß eingebauten Einrichtungen benützt.

Die Erfihdung eignet sich auch ohne nennenswerte Umgestaltung für ein Feuerleitgerät.

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Claims

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3. November 1974

Ansprüche

t lJVerfahren zur Zerstörung eines Zieles mit Hilfe eines oder mehrerer, von einer Schießeinrichtung abgefeuerten Geschosse, bestehend aus einem Feuerleitgerät, welches optische oder elektromagnetische Einrichtungen, insbesondere ein Entfernungsmeß-Radar und gegebenenfalls ein Winkelmeß—Radar sowie einen Rechner enthält, dadurch gekennzeichnet , daß mit Hilfe des Feuerleitgerätes (14) sowohl das Ziel (C) wie auch der oder die Sprengbereich(e) (E) der von der Schießeinrichtung (11) abgefeuerten Geschosse (45) geortet werden und daß aufgrund der Ergebnisse der Ortungen die Dauer des Flugweges vor der Detonation des oder der später abgefeuerten Geschosse(s) (45)auf elektrischem Wege verändert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die von einer Entfernungsmessung und/oder einer Winkelmessung herstammenden Parameter dem im Feuerleitgerät (14) vorgesehenen Rechner (13) zugeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß in den Rechner (13) ein von der Anfangsgeschwindigkeit des Geschosses (45) abhängiger Parameter eingeführt wird·

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß in den Rechner (13) ein Parameter eingeführt wird, der einen Einfluß auf die Steuerung des Schießens besitzt.

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5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die von der Entfernungsmessung herrührenden Informationen zur Eingabe einer der Berichtigung der Dauer des Flugweges vor der Detonation dienende Information in die Geschosse (45) benützt werden, und die von der Winkelmessung herstammenden Informationen zum Richten der Schießvorrichtung (11) (Geschützrohr, Abschußrohr, Rampe) des Feuerleitgerätes (14) verwendet v/erden.

6. Einrichtung zur Zerstörung eines Zieles mit Hilfe eines oder mehrerer unter der Kontrolle eines Feuerleitgerätes von einer Schießvorrichtung abgefeuerten Geschosse, welches optische oder elektromagnetische Einrichtungen, insbesondere ein Entfernungsrneß-Radar und gegebenenfalls ein Winkelmeß-Radar sowie einen Rechner enthält, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, g e — kennzeichne-t durch eine Vorrichtung, welche aufgrund von Ergebnissen von mit Hilfe des Feuerleitgerätes (14) durchgeführten Beobachtungen der Detonation (en) der abgefeuerten Geschosse (45) die Dauer des Flugweges vor der Detonation des bztv. der später abgefeuerten Geschosse(s) (45) auf elektrischem Wege zu verändern gestattet.

7. Eine Vorrichtung, welche von der Einrichtung nach Anspruch 6 Gebrauch macht, gekennzeichnet durch eine elektronische Digitaluhr (35), durch elektronische Rechenorgane und durch Einrichtungen zur Berichtigung der Anfangsbedingungen der Rechenorgane sowie durch Elemente (37), die beim Abfeuern des Geschosses (45) unter der Kontrolle der Digitaluhr (35) ein Herabrechnen auslösen, und durch weitere Elemente (39), die am Ende des Herabrechnens die Detonation befehlen.

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8. Ein Explosivgeschoß, welches von der Einrichtung nach Anspruch 6 Gebrauch macht, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung nach Anspruch 7 für die Abgabe des Befehls seiner Detonation.

9. Eine Waffe, die von der Einrichtung nach Anspruch 6 Gebrauch macht, mit Organen, welche die Geschosse einzeln nacheinander in eine Abfeuerposition bringt, gekennzeichnet durch unmittelbar oberhalb der Abfeuerposition angeordnete, zur Einführung einer der Berichtigung von im abzufeuernden Geschoss (45) vorgesehenen Rechnern dienenden Information geeignete Mittel.