DE3046743C2

DE3046743C2 - Schießverfahren mit Suchkopf-Flugkörper

Info

Publication number: DE3046743C2
Application number: DE19803046743
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Ing. Dr. 6901 Wiesenbach Siebecker
Original assignee: Eltro Gesellschaft fur Strahlungstechnik 6900 Heidelberg De GmbH
Current assignee: Eltro Gesellschaft fur Strahlungstechnik 6900 Heidelberg De GmbH
Priority date: 1980-12-12
Filing date: 1980-12-12
Publication date: 1982-10-21
Also published as: DE3046743A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schießverfahren mit einem einen Suchkopf aufweisenden Flugkörper, der nach Auffassen seines Zieles durch Auswerten von Ablagesignalen gegenüber dem Zieldeckungskurs automatisch in das Ziel gesteuert wird.

Aus der DE-PS 23 06 334 ist es bekannt, daß ein Kampfgeschoß heckseitig mit einem Leuchtsatz ausgerüstet ist, der es im Falle eines Fehlschusses ermöglicht, daß ein nachfolgendes Kampfgeschoß in seinem Kurs korrigiert wird.

Die Aufgabe der Erfindung wird in der Entwicklung eines Verfahrens gesehen, mit dem mit Suchköpfen der eingangs genannten Art am feindlichen Ziel eine optimale Wirkung sowohl hinsichtlich der Zerstörung als auch der Sättigung der gegnerischen Flugkörperabwehr erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von mehreren zueinander parallel verlaufenden Abschußrohren derselben Waffe ein erster Flugkörper und zumindest ein die heiße Heckpartie dieses ersten Flugkörpers als Pilotsignal ortender und zur Navigation nutzender sowie mit gleicher Geschwindigkeit, jedoch zeitverzögert fliegender weiterer Flugkörper abgeschössen wird und alle Flugkörper nach Erreichen der Flughöhe und Verlassen der Kreisbahn entweder nach Art einer Perlenschnur auf derselben Flugbahn oder aber zunächst in fächerförmiger Formation auf gegeneinander versetzten Flugbahnen fliegend und nach

ίο Aufschlag des jeweiligen Pilotflugkörpers auf direkte. Zielverfolgung umgeschaltet in das Ziel gesteuert werden.

Die Pilotmethode zeitigt den Vorteil, daß bei dem nachfolgenden Flugkörper die Zielinformation nicht durch die intensive Strahlung aufgeheizter Triebwerksteile oder die Triebwerksabgase des voranfliegenden Flugkörpers verloren geht, was zur Folge hätte, daß der zweite Flugkörper und gegebenenfalls alle ihm folgenden außer Kurs geraten. Die Fächertechnik besitzt dabei gegenüber der Perlenschnurtechnik den Vorteil, daß die Flugkörper nicht aus einer definierten Richtung anfliegen und dadurch die gegnerischen Abwehrmaßnahmen begünstigen. Außerdem wird es durch die Auffächerung der Flugbahnen möglich, gleichzeitig mit der intensiven Strahlung des Pilotflugkörpers auch Strahlung des wesentlich weiter entfernten, schwächer strahlenden Zieles zu empfangen, sofern man den verfügbaren großen azimutalen Bildfeldwinkel zur Trennung ausnutzt Bezüglich des als Pilotflugkörpers dienenden ersten Flugkörpers kann es dabei zweckmäßig sein, daß zumindest er in seiner ersten Flugphase programmgesteuert wird. Diese sogenannte Trägheitsnavigation in der ersten Flugphase ist jedoch auch für alle nachfolgenden Flugkörper sinnvoll, weil dieses Verfahren vor allem für kleine, leichte und kostensparend herzustellende Raketen gedacht ist

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Flugachse des jeweils nachfolgenden Flugkörpers in dem Bildfeldmittelpunkt gehalten und das Pilotsignal des jeweils vorausfliegenden Flugkörpers von dem nachfolgenden Flugkörper in dem äußersten linken (äußersten oberen) oder äußersten rechten (äußersten unteren) oder alternierend im linken (bzw. oberen) und rechten (bzw. unteren) Bereich eines suchkopfseitigen Nachführfensters eingefangen sowie während des Fluges durch automatische Steuerung in diesen Bereichen gehalten wird.

Um zu verhindern, daß bei Vernichtung eines der vorausfliegenden Flugkörper alle nachfolgenden dem

so Kurs des abgestürzten Flugkörpers folgen, muß die Signalverarbeitungslogik nach einer Weiterbildung im Rahmen der Erfindung vorsehen, daß bei abrupter unharmonischer Kursänderung eines Pilotflugkörpers der ihm jeweils unmittelbar folgende Flugkörper automatisch entkoppelt und selbst auf das Ziel aufgeschaltet wird.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei die in den einzelnen Figuren einander entsprechenden Teile dieselben Bezugszahlen aufweisen. Es zeigt

F i g. 1 die schematische Darstellung eines Salvenoder Kettenfeuers mit zeitlich abgesetzter Flugbahn,

Fig.2 die schematische Darstellung eines Salvenoder Kettenfeuers mit zeitlich und seitlich abgesetzter Flugbahn,

Fig. 3 eine Salve gemäß Fig. 2 mit wechselseitig nach rechts oder links abgesetzter Flugbahn, Fig.4 einen Flugkörper mit Suchkopf für sich

herausgezeichnet und

Fig.5 das Ziel in Form eines Schiffes für sich herausgezeichnet

Die in den F i g. 1 bis 3 nur symbolisch angedeuteten Flugkörper 1 bis 4 entsprechen dem Flugkörper 5 mit Suchkopf 6 der Fig.4, während die gleichfalls nur angedeuteten Ziele 7 in Fig.5 für sich genommen hsrausgezeichnet sind. Der Suchkopf besitzt hierbei jeweils einen relativ großen Azimutabtastwinkel von ±40°. Die beispielsweise vier Flugkörper werden m Zeitintervallen von z. B. 1 bis 2 see abgeschossen und fliegen im Abstand von etwa 300 bis 600 m hintereinander her. Bei anderen Ausführungsbeispielen sind jedoch auch andere Geschoßzahlen, Abtastwinkel, Zeit- und Streckenintervalle deckbar, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

In F i g. 1 steuert der Flugkörper 1, bei dem es sich z. B. um eine Rakete handein kann, nach Erreichen der Flughöhe und Verlassen der Kreisbahn in direktem Kurs auf das zu bekämpfende Ziel 7 zu, wobei die erste Phase bei diesem sowie bei allen nachfolgenden Flugkörpern programmgesteuert sein kann.

Nach Auffassen des zu bekämpfenden Zieles durch den IR-Suchkopf 6 (Fig.4) wird der Flugkörper 1 automatisch durch Auswerten der Ablagesignale gegenüber dem Zieldeckungskurs gesteuert Optoelektronische Gegenmaßnahmen des Zieles z. B. durch Scheinwerfer oder Störfeuer werden durch die Intelligenz der Signalverarbeitung unwirksam gemacht. Der Flugkörper 2 folgt dem Flugkörper i mit einer Zeitverzögerung von 1 bis 2 see, d. h. je nach Flugkörper-Geschwindigkeit vfk. »n einem Abstand von 300 bis 600 m. Er hat Lei der Zielsuche die heiße Heckpartie des Flugkörpers 1 als Pilotstrahlung Γ in seinem Bildfeld 2", wenn der Suchkopf, unter Ausnutzung des großen horizontalen Bildwinkels, eine vertikale Suchbewegung macht. Entsprechend sehen die nachfolgenden Flugkörper 3 und 4 in ihren Bildfeldern 3" bzw. 4" jeweils die Heckpartien der ihnen voranfliegenden Flugkörper 2 bzw. 3 als ihre Pilotstrahlung 2' bzw. 3'. Die Flugkörperstrahlung stellt eine sehr intensive, spektral charakteristische Wärmequelle dar, die leicht von Störquellen zu selektieren ist Nach dem Auffassen derselben folgt der Flugkörper 2 dem "Flugkörper 1 in einer Hundekurve mit gleichbleibendem Abstand, d. h. Flugkörper 1 und Flugkörper 2 bewegen sich auf dem gleichen Höhenprofil. Der gleiche Auffaßvorgang gilt auch für die nachfolgenden Flugkörper 3 und 4, die über ' ein lntensitätskriterium immer die Strahlung des unmittelbar vorher gestarteten Flugkörpers orten und zur Navigation ausnutzen. Wenn keine zusätzlichen Maßnahmen vorprogrammiert sind, fliegen die Flugkörper einer Salve wie »gelenkte« Geschosse auf das Ziel 7 zu. Um zu verhindern, daß bei Vernichtung eines der vorausfliegenden Flugkörper alle Nachfolger dem Kurs des abstürzenden Flugkörpers folgen, muß die Signalverarbeitungslogik vorsehen, daß bei abrupter, unharmonischer Kursänderung des jeweiligen Pilot-Flugkörpers der Nachfolger entkoppelt wird und selbst auf das Ziel auf geschaltet wird.

Im Gegensatz zu dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispeil fliegen die Flugkörper 1 bis 4 der F i g. 2 fächerförmig auf das ausgewählte Ziel 7 zu, so daß der gegnerischen Abwehr verschiedene Anflugwinkel geboten werden. Bei dieser Fächertaktik dient wiederum der jeweils unmittelbar vorausfliegende Flugkörper defh nachfolgenden Flugkörper als Pilot. Nach dem Autfassen des Pilotsignals wird in dem Ausführungsbeispiel von F i g. 2 der Flugkörperkurs so gesteuert daß die Pilotstrahlung Γ bzw. 2' bzw. 3' in dem als enges Nachführfenster ausgebildeten Bildfeld 2" bzw. 3" bzw. 4" im äußersten linken Bereich des horizontalen Bildfeldes eingefangen und durch automatische Steuerung während des Fluges in diesem Bereich gehalten wird, während die Flugachse des Flugkörpers durch den Bildfeldmittelpunkt 2'" bzw. 3'" bzw. 4'" des Suchkopfes 6 (Fig.4) dargestellt wird. Durch diese Maßnahme wird gewährleistet daß das weit entfernte, kontrastarme Ziel 7 automatisch in der Bildfeldmitte, d. h. in einem Winkelbereich dargestellt wird, der nicht von dem Pilotsignal überstrahlt wird, so daß eine Auswertung der Zielsignale mit den bekannten Methoden der Signalverarbeitung möglich wird. Das bedeutet daß nach eingesteuertem Kurs die hintereinander fliegeaden Flugkörper 1 bis 4 bis zum Endanflug auf parallelen Kursbahnen 8 bis 11 mit einem seitlichen Versatz von

As = AE ■ siny = Vfk ATa- siny
vfk = Flugkörpergeschwindigkeit
AtA = Abschußintervall
λ = halber Suchkopfbildwinkel
(Pilottrackfenster)

fliegen. Bei einem Beispiel mit v_Fk = 300 m/s, Au = 2 s und α = 20° ergibt sich ein seitlicher Versatz von 205 m zwischen zwei aufeinanderfolgenden Flugkörpern. Bei großen Zielentfernungen befindet sich das Zielbild, nach dem Anlocken des Suchkopfes 6 (Fig.4) an das Pilotsignal Γ bis 3', im Bildfeldmittelpunkt 2'" bis 4'" des Suchkopfes, wandert bei Annäherung des Flugkörpers auf das Nachführfenster 1" bis 4" zu und kommt mit dem Pilotsignal zur Deckung, wenn der jeweilige Pilot-Flugkörper das Ziel 7 trifft. Der nachfolgende Flugkörper würde im Abstand Ax am Ziel vorbeifliegen. Um das zu vermeiden, schaltet der Suchkopf 6 in der Endphase nach eindeutiger Identifizierung des Zieles aufgrund charakteristischer Merkmale im Punkt A auf direkte Zielverfolgung um und steuert direkt auf Ziel 7 zu. Nach dem Umschalten auf direkte Zielverfolgung verschwindet das Pilotsignal aus dem Bildfeldwinkel des Suchkopfes und kann die Endanflugphase nicht mehr beeinflussen. Durch die in der Endanflugphase angewandten Bildkorrelationsverfahren mit adaptiven Speichern und Spektralselektionsmethoden können auch »intelligente« optoelektronische Gegenmaßnahmen überwunden werden.

Das Ausführungsbeispiel der Salvenschußtaktik nach F i g. 3 unterscheidet sich von demjenigen gemäß F i g. 2 lediglich dadurch, daß sich bei ihm die Pilotsignal-Nachführfenster 1" bis 4" abwechselnd rechts und links vom Bildfeldmittelpunkt des Suchkopfes 6 (F i g. 4) befinden, wodurch erreicht wird, daß die Abschußwaffen bei der Bekämpfung laufend die Drehrichtung ändern müssen, was wegen des Einschwingverhaltens eine weitere Reduzierung der Trefferwahrscheinlichkeit beim Abwehrsystem zur Folge hat. In dem Fenster 3" ist hierbei sowohl die stärkere Pilotstrahlung 2' von dem näheren Flugkörper 2 als auch die schwächer wahrnehmbare, weil weiter entferntere Pilotstrahlung Γ des Flugkörpers 1 zu erkennen. Entsprechendes gilt auch für das Fenr'er 4" bzw. die darin erkennbaren Pilotstrahlungen 2' und 3'. Die Pilotstrahlung Γ des Flugkörpers 1' wird dagegen nicht abgebildet, weil dieser Flugkörper gegenüber dem Flugkörper 4 durch den Flugkörper 2 abgesehattert wird.

Bei anderen, zeichnerisch nicht dargestellten Ausführungsbeispielen sind selbstverständlich auch noch andere sowohl symmetrische oder unsymmetrische Formationen denkbar, in denen ein Salvenfeuer an ein Ziel herangeführt wird. Dies ist eine Sache der

Programmierung, die ihrerseits wieder von den Gegebenheiten des Einsatzes — wie z. B. der Art und der Fortbewegungsgeschwindigkeit des Zieles — abhängt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schießverfahren mit einem einen Suchkopf aufweisenden Flugkörper, der nach Auffassen seines Zieles durch Auswerten von Ablagesignalen gegenüber dem Zieldeckungskurs automatisch in das Ziel gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß von mehreren zueinander parallel verlaufenden Abschußrohren derselben Waffe ein erster Flugkörper (1) und zumindest ein die heiße Heckpartie dieses ersten Flugkörpers als Pilotsignal (1') ortender und zur Navigation nutzender sowie mit gleicher Geschwindigkeit, jedoch zeitverzögert fliegender weiterer Flugkörper (2) abgeschossen wird und alle Flugkörper (1 bis 4) nach Erreichen der Flughöhe und Verlassen der Kreisbahn entweder nach Art-einer Perlenschnur auf derselben Hugbahn (C) oder aber zunächst in fächerförmiger Formation auf gegeneinander versetzten Flugbahnen (8 bis 11) fliegend und nach Aufschlag des jeweiligen Pilotflugkörpers auf direkte Zielverfolgung umgeschaltet in das Ziel (7) gesteuert werden.

2. Schießverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Phase zumindest des als Pilotflugkörper dienenden ersten Flugkörpers (1 programmgesteuert wird.

3. Schießverfahren nach Anspruch I und 2,. dadurch gekennzeichnet, daß die Flugachse des jeweils nachfolgenden Flugkörpers in dem Bildfeldmittelpunkt (Γ" bis 4'") gehalten und das Pilotsignal (Γ bis 3') des jeweils vorausfliegenden Flugkörpers von dem nachfolgenden Flugkörper in dem äußersten linken (äußersten oberen) oder äußersten rechten (äußersten unteren) Bereich oder alternierend im linken (bzw. oberen) und rechten (bzw. unteren) Bereich eines suchkopfseitigen Nachführfensters (I" bis 4") eingefangen sowie während des Fluges durch automatische Steuerung in diesen Bereichen gehalten wird.

4. Schießverfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei abrupter unharmonischer Kursänderung eines Pilotflugkörpers der ihm jeweils unmittelbar folgende Flugkörper automatisch entkoppelt und selbst auf das Ziel aufgeschaltet wird.