DE4133543C2 - Mine zur Hubschrauberabwehr - Google Patents
Mine zur HubschrauberabwehrInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Mine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine derartige Mine ist aus der DE 35 43 769 A1 als kardanisch aufgehängter und
mit einem Radargerät ausgestatteter Wirkkörper bekannt, von dem akustische
Sensoren ausgeworfen werden, die das Radargerät in Funktionsstellung bringen,
wenn sie Schallwellen von einem potentiellen Zielobjekt aufnehmen. Durch Pha
senauswertung von Empfangssignalen an gegeneinander versetzten Orten wäre
zwar eine grobe akustische Richtungspeilung der Zielannäherung möglich; die
wird aber bei jener gattungsbildenden Mine nicht ausgewertet, sondern das in Be
trieb gesetzte Radargerät wird zunächst dazu betrieben, die Zielrichtung für eine
darin anschließende Zielverfolgung unter Zielentfernungsmessung aufzufinden.
Dadurch vergeht kostbare Zeit bis zur Funktionsbereitschaft des Wirkkörpers der
Mine, in der darüber hinaus eine erhebliche Verratswahrscheinlichkeit besteht,
weil das aktive Radar zunächst die Umgebung großräumig absuchen muß, bis die
Zielaufschaltung gelungen ist. Gerade bei so einem agil manövrierenden Ziel wie
einem Kampfhubschrauber wird die Zielaufschaltung aber nicht so schnell gelin
gen, weil der immer wieder aus der Sichtlinie hinter eine natürliche Deckung ab
taucht und dann an ganz anderer, nicht vorhersehbarer Position erneut erscheint.
Insofern ist es letztlich tatsächlich unerheblich, daß dort die an sich mögliche pas
sive akustische Grobpeilung nicht zur Voreinweisung benutzt wird.
Eine ähnliche Mine ist aus der DE 38 37 483 A1 als auf ein langsam fliegendes
Ziel motorisch
ausrichtbare Mine mit akustischer Wecksensorschaltung zur Überwachung eines be
stimmten Raumwinkelbereiches bekannt. Ein in diesen vorgegebenen Raumwinkelbereich ein
getretenes Ziel wird dann mittels eines Infrarot-Ortungssensors nach Typ, Ort und Bewe
gungsbahn erfaßt, und die Ausrichteinheit für die Minen-Wirkladung wird danach erst dann mit
einer Energiequelle gekoppelt, wenn sich dieses Ziel auf einer zur Bekämpfung geeigneten
Bahn befindet. Die späte Zuschaltung der Richtenergie verlängert zwar die Einsatzbereitschaft
der Mine, aber ihre Wirkung ist nun einerseits dadurch beschränkt, daß sie nur in einem vorge
gebenen Raumwinkelbereich einsetzbar ist, und außerdem dadurch, daß für das elektromecha
nische Nachrichten der Wirkladung eine thermische Kopplung zwischen der Minensensorik und
dem potentiellen Zielobjekt erforderlich ist. Deshalb ist eine solche Mine gerade zur Bekämp
fung von Hubschraubern wenig effektiv, weil solche Ziele an sehr unterschiedlichen Orten je
weils nur kurzzeitig aus der Deckung auftauchen und dann gleich wieder abtauchen, um dort
zu hovern oder unter Ausnutzung der Deckung an einen ganz anderen Ort zu verhohlen. Des
halb ist der zu bekämpfende Hubschrauber wahrscheinlich schon nicht mehr erreichbar, wenn
von der Minensensorik erst eine thermische Sichtverbindung zu ihm aufgebaut werden muß,
um danach dann den Motor für das Ausrichten des Minen-Wirkteiles zu bestromen.
Diese aus der Navigationskinematik eines Kampfhubschraubers resultierenden Akquisitions
probleme sind auch in der DE 34 02 190 A1 näher beschrieben. Um den Zielkontakt nach dem
Abtauchen des Hubschraubers in die Deckung bei erneutem Auftauchen an einem anderen Ort
möglichst unverzögert wieder aufnehmen zu können, ist dort ein rekursiver Tracker zur Ziel
bildkorrelation vor und nach dem Wegtauchen in die Deckung vorgesehen. Der signalverarbei
tungstechnische Aufwand für eine solche Korrelationsanalyse ist aber beträchtlich und führt
dennoch dann nicht zu hinreichend rasch verfügbaren Zielrichtungsinformationen, wenn der
Hubschrauber an einem ganz anderen Ort, als aufgrund der bisherigen Bewegungsextrapolation
zu erwarten, wieder auftaucht.
Um durch die Deckung in Form von Laub- und Ästen hindurch ein sich bewegendes potentiel
les Zielobjekt beobachten zu können, ist es aus der US-PS 46 08 566 bekannt, mit einem Radar
in diese Deckung hinein zu strahlen und die Radarechos von der stationären Tarnung sowie
von dem sich bewegenden Zielobjekt in drei gegeneinander richtungsversetzten Kanälen einer
Autokorrelation und MTI-Analyse zu unterziehen. Das erbringt Informationen über die tat
sächliche Zielbewegung aber nur dann, wenn sich unter den Tarnechos auch Zielechos befin
den, wenn also wenigstens vorübergehend und partiell eine direkte Radar-Sicht zum Ziel gege
ben ist.
Zur Hubschrauber-Detektion im Sinne einer Zielklassifikation ist es aus der US-PS 43 46 382
bekannt, die charakteristische Amplitudenmodulation oder Dopplerverschiebung auszuwerten,
die vom in Betrieb befindlichen Drehflügel eines Hubschraubers selbst in der Deckung an der
reflektierten Sendeenergie eines Monopulsradar hervorgerufen wird. Für eine solche Hub
schrauber-Erkennung sind aber nicht der Aufwand und die Verratsgefahr einer aktiven Rück
strahlortungsanlage (Radar) erforderlich, das läßt sich mit gleicher Zuverlässigkeit mittels pas
siver Sensoren durch Luftschall-Auswertung erreichen. Vorteilhaft bei jenem Stand der Tech
nik ist jedoch der Einsatz eines vergleichsweise langwelligen Radar, weil das Ausbreitungsei
genschaften einer Bodenwelle hat und somit auch ein in die Deckung abgetauchtes Zielobjekt
erreichen kann, wie im einzelnen näher in der nicht-vorveröffentlichten DE 41 17 873 A1 be
schrieben.
Für die passive, akustische Richtungspeilung ist es aus der DE 31 40 728 C2 als solches be
kannt, vier Mikrophone an den Ecken eines Tetraeders anzuordnen.
Der Erfindung liegt jedoch die Aufgabe zugrunde, eine zur Hubschrauberabwehr optimierte
Mine anzugeben, die einerseits schneller reagiert und andererseits eine höhere Falschalarmresi
stenz aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination der Merkmale des Patentanspru
ches 1 gelöst.
Danach ist der Erfassungsbereich hinsichtlich Azimut und Elevation nicht eingeschränkt, und
der Wirkteil der Mine wird bereits grob in die Richtung ausgerichtet, aus welcher ein passiver
(aktustischer) Wecksensor ein potentielles Zielobjekt auffaßt; mit Einschalten des aktiven Ra
darsensors nur und erst dann, wenn die Zielrichtung erfaßt ist, um danach aus der Zielbewe
gung ggf. die Initiierung des Wirkteiles abzuleiten. Das ist mit relativ einfachen sensortechni
schen Mitteln realisierbar, weil wegen der akustischen Richtungspeilung das Radar als NLOS-
System lediglich Entfernungsdifferenzen des sich bewegenden potentiellen Zielobjektes zu er
fassen braucht; wobei eine Verbesserung der Falschalarmrate erzielt wird, weil diese Mine zur
Hubschrauberabwehr wie ausgeführt erst dann vollständig aktiviert wird, wenn sich das zu
bekämpfende
Ziel, d. h. der zu bekämpfende Hubschrauber, im durch den
Aktivierungsradius der Mine gegebenen Detektionsbereich
befindet. Daraus resultiert ferner, daß sich in
vorteilhafter Weise kein unnötiger Energieverbrauch durch
Falschalarme ergibt. Durch die erfindungsgemäße Kombination
von Akustiksensorik zur groben Zielwinkelbestimmung und
NLOS-Radar ist in vorteilhafter Weise eine vergleichsweise
enge und genaue Eingrenzung des Suchgebietes möglich.
Daraus resultiert in vorteilhafter Weise die Möglichkeit
eines frühzeitigen Ausrichtens des Wirkteiles der Mine bzw.
eines schnellen Absuchens eines bestimmten Raumwinkel-
Bereiches. Desweiteren ist es möglich, eine
Mehrzieltrennung durchzuführen. Das NLOS-Radar kann bspw.
für einen passiven Zielnachführungs- bzw. Tracksensor Daten
über die Zielentfernung und die Zielgeschwindigkeit
liefern.
Als zweckmäßig hat es sich also erwiesen, wenn die Mine
mittels einer mit dem NLOS-Radar wirkverbundenen
zielnachführenden Sensoreinrichtung auf den bzw. einen
zubekämpfenden Hubschrauber ausgerichtet wird.
Eine Eingrenzung des Zielwinkelbereiches in der Elevation
ist möglich, wenn zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens eine geeignete Akustikpeilbasis verwendet wird.
Hierbei kann es sich zweckmäßigerweise um eine Tetraeder-
Akustikpeilbasis handeln. Mit einer solchen Tetraeder-
Akustikpeilbasis läßt sich der Zielwinkelbereich nicht nur
im Azimut, sondern auch in der Elevation eingrenzen, so daß
die Aufschaltung einer Tracksensorik auf die Mine bzw.
deren Wirkkörper wesentlich verkürzt bzw. vereinfacht wird.
Mit der erfindungsgemäßen Mine ist die Bekämpfung von
tieffliegenden Hubschraubern möglich, die durch andere
Bekämpfungsmittel bislang nicht erreicht werden können,
weil tieffliegende Hubschrauber üblicherweise nur eine
kurzzeitige Sichtverbindung zur Mine haben. Das kann durch
die große Fluggeschwindigkeit des zu bekämpfenden
Hubschraubers, durch hohen Bewuchs oder durch
Geländeunebenheiten in der Nachbarschaft der Mine bedingt
sein. Hier schafft das erfindungsgemäße Verfahren mit
einfachen Mitteln Abhilfe, wobei es erfindungsgemäß möglich
ist, eine relativ frühzeitige Aktivierung der Mine zu
erreichen, wobei diese Aktivierung auch eine erste
Grobausrichtung einer Zielnachführungs- bzw. Tracksensorik
bzw. des Wirkkörpers der Mine beinhalten kann.
Weitere Einzelheiten- und Vorteile der
erfindungsgemäßen Mine werden nachfolgend an Hand der
Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine räumliche Darstellung einer Mine mit ihrem
Aktivierungsradius, bzw. ihrem
halbkugelförmigen Detektionsbereich, und
Fig. 2 eine schematische Blockdarstellung des Ablauf-
Diagrammes des erfindungsgemäßen Verfahrens zur
Aktivierung der besagten Mine zur Bekämpfung
eines Hubschraubers.
Fig. 1 zeigt eine an einem bestimmten Ort aufgestellte Mine
10, bei der es sich um eine Hubschrauberabwehrmine handelt.
Die Mine 10 weist einen bestimmten Aktivierungsradius auf,
der mit R bezeichnet ist. Durch diesen Aktivierungsradius R
ist um die Mine 10 herum ein halbkugelförmiger
Detektionsbereich 12 bestimmt. Mit der Bezugsziffer 14 ist
in Fig. 1 ein außerhalb des Detektionsbereiches 12
befindlicher, zu bekämpfender Hubschrauber bezeichnet. Der
Hubschrauber 14 sendet akustische Signale aus, von welchen
ein Anteil zur Mine 10 emittiert wird. Dieser Anteil der
akustischen Signale ist in Fig. 1 durch den gewellten Pfeil
16 angedeutet. Die Mine 10 wird durch die besagten
Akustiksignale (Pfeil 16) in einen Weckzustand gebracht.
Das ist in Fig. 2 durch den Block 18 angedeutet. Mit der im
Weckzustand befindlichen Mine 10 erfolgt durch die vom
Hubschrauber 14 emittierten Akustiksignale (Pfeil 16) eine
Grobklassifikation und eine grobe Zielwinkelbestimmung, was
in Fig. 2 durch den an den Block 18 anschließenden Block 20
angedeutet ist. Ist die Zielwinkelbestimmung mit Hilfe der
besagten Akustiksignale durchgeführt, was in Fig. 2 durch
den Pfeil 22 angedeutet ist, so erfolgt eine Aktivierung
des NLOS-Radars. Das ist in Fig. 2 durch den Block 24
angedeutet. Mit Hilfe des NLOS-Radars erfolgt dann eine
Detektion der Zielentfernung und der Zielgeschwindigkeit
des zu bekämpfenden Hubschraubers 14 was in Fig. 2 durch
den Block 30 verdeutlicht wird. Das Ergebnis dieser
Detektion ist durch den Pfeil 28 angedeutet. Ist das
Ergebnis dieser Detektion (Pfeil 28 in Fig. 2) kleiner als
der Aktivierungsradius R (sh. Fig. 1), so erfolgt eine
Vollaktivierung der Hubschrauberabwehrmine 10, was in Fig. 2
durch den Block 30 verdeutlicht ist. Ist das durch den
Pfeil 28 angedeutete Detektionsergebnis bezüglich
Zielentfernung bzw. Zielgeschwindigkeit jedoch größer als
der Aktivierungsradius R, so erfolgt keine Vollaktivierung
der Mine (gemäß Block 30), sondern eine weitere oder
erneute NLOS-Radardetektion gemäß Block 26, d. h. eine
Rückführung entsprechend dem Pfeil 32 vom Block 34 zum
Block 26.
Wie bereits erwähnt worden ist, ist durch die Kombination
von Akustik-Sensorik und NLOS-Radar eine Einschränkung des
Such- bzw. Zielgebietes und somit eine frühzeitige
Ausrichtung von Minen-Wirkteil bzw. Tracksensorik bzw. ein
schnelles Absuchen eines bestimmten Raumwinkels 36 (sh.
Fig. 1) möglich. Desgleichen ist mit der erfindungsgemäßen
Mine in vorteilhafter Weise eine sog. Mehrzieltrennung
möglich.
Claims (1)
1. Mine (10) mit einer auf akustische Signale (16) eines potentiellen Zieles (14) ansprechenden
Weckeinrichtung (18) zum Einschalten eines auf Erfassen von Hubschraubern ausgelegten
Radars (24), wobei eine Ziel-Nachführeinrichtung für den Wirkkörper der Mine (10) und das Ra
dar (24) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachführeinrichtung von der Weckein
richtung (18) eine grobe Zielausrichtung erfährt und das Radar (24) ein NLOS-Radar (24) ist.
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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Owner name: DIEHL STIFTUNG & CO., 90478 NUERNBERG, DE |
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D2 | Grant after examination | ||
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