EP0536473A1 - Submunition for ground level use - Google Patents
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- EP0536473A1 EP0536473A1 EP92109035A EP92109035A EP0536473A1 EP 0536473 A1 EP0536473 A1 EP 0536473A1 EP 92109035 A EP92109035 A EP 92109035A EP 92109035 A EP92109035 A EP 92109035A EP 0536473 A1 EP0536473 A1 EP 0536473A1
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- EP
- European Patent Office
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- submunition
- target
- sensor
- carrier
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
- F42C11/00—Electric fuzes
- F42C11/001—Electric circuits for fuzes characterised by the ammunition class or type
- F42C11/002—Smart ammunition fuzes, i.e. having an integrated scanning, guiding and firing system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G3/00—Aiming or laying means
- F41G3/22—Aiming or laying means for vehicle-borne armament, e.g. on aircraft
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
- F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
- F42B12/04—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type
- F42B12/10—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type with shaped or hollow charge
Definitions
- the present invention relates to a submunition, in particular for low-altitude use, which can be transported to a target area and ejected there by means of a carrier.
- the submunition travels a predetermined distance at a constant, low altitude with a controlled rolling movement, which runs at an angle to the carrier's flight axis, the submunition having a target sensor and an active charge.
- a submunition equipped with a search detonator scans the ground in a decelerating spiral strip in the braked steep descent according to target criteria.
- search fuse submunition either a projectile-forming charge is fired in a targeted manner (search fuse submunition) or the submunition itself is directed to the target.
- the submunition has to be brought to a high starting altitude, which means with air-to-surface weapons either an emission at this height and thus a great danger to the carrier, or a high effort for the ascent of the submunition plus a corresponding distribution of width in the event of a low-altitude launch .
- the submunition is designed as a guided missile with a forward-looking seeker.
- the submunition directs itself automatically to the target after target acquisition, but such a guided missile design is very complex and therefore very expensive.
- both possible solutions require larger target acquisition distances and thus a high sensitivity to influences other than those of the targets to be combated, whereby these targets still have the option of countermeasures; the risk of multiple targets cannot be ruled out.
- a submunition body which can be fired by means of an artillery projectile and can be ejected from it over a target area by executing a rotary movement; the submunition is equipped with a target detection sensor and a combat charge in a hollow cylinder.
- the structurally complex, space-consuming and function-critical measure for the destruction of the kinetic energy after the ejection and for the parachute-braked descent into the target area can be dispensed with by the gyroscopic movement of a dimensioned as a thick disc, ie flat cylinder, body ejected from the carrier floor with self-rotation is used for scanning the target area by means of a target detection sensor spot.
- Such an arrangement is unsuitable for deployment at high airspeeds, since a sufficiently stable position of the body can only be expected at very high internal speeds, but this is not yet technologically controllable for scanning and target accuracy.
- the other is detectable target area, ie the area covered by the spiral movement during low-flying is very limited, especially since only a very short free-flight distance can be used due to the inevitable wobble movement.
- the object of the present invention is to provide a submunition for combating hard, mobile group targets, which can be launched at low altitude, has a high effect against modern main battle tanks, ensures autonomous target recognition with a large search area and offers a low risk of multiple target combat with moderate effort .
- the submunition is provided with an altimeter and with a circuit that evaluates the altitude measurement results and with at least one rudder that can be controlled from this circuit and that is used for altitude and roll control.
- the submunition is ejected from a carrier during flight and controls - guided by the altimeter - a trajectory at low altitude parallel to the contour of the terrain.
- the submunition does not require a drive due to its large kinetic energy, but can be equipped with a drive.
- the submunition In this free flight at a constant low altitude above ground, the submunition continuously searches for targets in a strip below with the help of its target-detecting sensor. When the target is detected, it directs an effective charge onto the target and triggers it.
- the altimeter is advantageously a laser rangefinder, which can also serve as a target contour sensing sensor. Additional sensors can be used as a support or alternatively for target acquisition.
- the submunition is equipped with a laser range finder for height and target measurement, and also with a magnetic field sensor as the second target sensor, which are connected to a circuit which triggers the ignition of the active charge.
- the laser sensor and active charge are rigidly installed axially parallel to the direction of flight.
- the submunition continuously performs an oscillating rolling movement for scanning the search strip and for height measurement.
- the target-detecting sensor and the active charge have a certain broad effect, which is coordinated with one another. Both are again rigidly installed axially parallel to the direction of flight. The submunition flies here without any aim-related roll movements.
- the submunition according to the invention which is particularly suitable for use in fast low-altitude flight, offers a favorable compromise between the cost of the weapon and the required transportation. Due to the small target distance (a range of 20 to 50 m), the requirements for sensors, signal processing and tolerances can be kept low. The small target distance also leads to good target acquisition opportunities, since only small target concealments due to environmental influences are to be expected and there is little sensitivity to weather and countermeasures.
- the submunition according to the invention covers a relatively large area strip of a few thousand m2.
- the overlap of the search strips of several submunitions can be minimized. This means that a high degree of efficiency can be achieved in relation to the weight of the weapon and the entire target area, i.e. a high probability for the detection of all individual parts and a low probability for double combat of the mobile targets.
- the submunition according to the invention can also be used to combat other groups of mobile targets or also the position according to only roughly known vehicles, such as Rocket positions, helicopter bases, motorized rifle companies, artillery positions, control stations, etc.
- the trajectory can be curved horizontally either by structural design or selectable by appropriate roll control.
- the arrow running to the right denotes a submunition carrier track, which therefore takes the carrier that ejects one or more submunitions.
- a submunition After the release of a submunition, it goes into gliding flight and controls the predetermined height above ground, which e.g. With its height-maintaining device, it is 20 m and holds it until the minimum flight speed is undershot.
- the flight course over the ground is not guided and runs essentially in a straight line at an angle to the carrier web, which depends on the ejection conditions (FIG. 1c).
- the submunition controls its rollage so that its targeting sensor looks at the ground.
- the target detection device is pivoted continuously, essentially perpendicular to the flight axis, and thus searches for targets in a strip below the submunition (FIG. 1b).
- the target detection device has a wide detection window.
- the active charge is triggered, which is aligned with the target parallel to the axis of the target acquisition device.
- the carrier can contain a large number of submunitions, which are ejected in a defined sequence, possibly also adapted to the target geometry, in such a way that the search strips of the individual submunitions lie next to one another. As is indicated in FIG. 1c, the entire target area is thus searched for targets x.
- a narrow, undetected alley remains below the carrier path, which is dependent on the ejection height and which is due to the fact that the submunitions are only activated for a certain time after ejection from the carrier in such a way that they target the region below them can scan for targets.
- Fig. 2 shows the schematic structure of a submunition according to the invention, with 1 denoting the main axis in the direction of flight, with 2 meandering arrows which are intended to indicate an oscillation around the main axis 1, with 3 an active charge, e.g. a projectile-forming hollow charge with a suitable securing device, with 4 the axis of the shaped charge, with 5 a height and target sensor, with 6 a second target sensor, with 7 a pair of adjustable rudders serving for height and roll control, with 8 a rigid tail unit for aerodynamic stabilization and with 9 a power supply and a signal processing circuit both for the target sensor system and for the roll and height control.
- active charge e.g. a projectile-forming hollow charge with a suitable securing device
- 4 the axis of the shaped charge
- 5 a height and target sensor
- 6 a second target sensor
- 7 a pair of adjustable rudders serving for height and roll control
- 8 a rigid tail unit for aero
- a laser rangefinder is particularly suitable as an altimeter, which can be used not only for height information, but also for target acquisition by measuring the characteristic target contours.
- a second target sensor for example a magnetic sensor, is provided, which supplies a second target determination criterion.
- the laser sensor is arranged such that its sensor direction essentially runs perpendicular to the main axis 1 of the submunition.
- the adjustable aerodynamic surfaces, ie the wings or rudders 7, serve to maintain a substantially constant distance above the ground and to hold the target-measuring laser sensor with the direction of detection to the ground.
- the submunition is e.g. high transverse speed ejected from a carrier in fast low-altitude flight at a speed of e.g. 0.8 Ma and at a height of 40 m. It unfolds into a free-flight configuration, stabilizes its main axis in the direction of flight and, with the help of its rudders 7, sets in rapid oscillatory movements.
- the laser range finder 6 determines - starting with its max. Detection range - the shortest echo range with each vibration of the submunition. This is interpreted as a height above ground and vertical, the control element for the rudder 7 being actuated depending on the distance in such a way that the predetermined target height of, for example, 20 m is controlled. At this height, the submunition glides over the ground (Fig. 1a). Furthermore, the rudders are deflected by superimposing a roll command for oscillation and height control so that the vertical corresponds to the center of the oscillation oscillation.
- the second target sensor for example a magnetic sensor, searches for target criteria. If this sensor responds in the presence of battle tanks, the signal from the altimeter, ie the laser rangefinder, is evaluated for changes in height profile, for example, which are characteristic of large vehicles. Such a jump in height with a simultaneous positive target message from the second sensor is interpreted as the target and the projectile-forming charge is ignited. As a result of their position parallel to the axis of the laser, the active charge is shot in a direction in which, according to the contour evaluation, the target lies.
- the signal from the altimeter ie the laser rangefinder
- 3a to d show sections through the submunition in planes perpendicular to the trajectory.
- 3a shows the shortest distance, which is interpreted as height above ground and vertical.
- Fig. 3c shows that a target has been detected and
- Fig. 3d shows schematically the fight against this target.
- 4a to d show these phases of targeting in plan view.
- the ignition timing can be chosen such that the maximum effect is achieved, e.g. an angle of impact that is as steep as possible or the control of horizontal high areas, e.g. the surfaces of the main battle tanks.
- the control circuit 9 can work with a time offset compared to the passage of the minimum distance, so that, depending on the setting, trajectories curved to the right or left can be generated over the ground. This means e.g. Course variations of submunitions emitted at the same time or in the same direction are possible, i.e. less double coverage of a strip of land or also reduction or closure of uncovered strips, i.e. the alleys below the beam (Fig. 1c).
- the setting of the courses followed by the submunitions can be determined by the carrier.
- optimal surface coverage can be achieved in spite of structurally identical submunition, and the detected surface can also be adapted to the relative position of the carrier-target and the target geometry.
- the submunition according to the invention enables a high combat probability even against widely spread main battle tanks from deep flight, with effective use of the weapon weight and moderate costs.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Submunition, insbesondere für den Tiefflugeinsatz, die mittels eines Trägers in ein Zielgebiet transportierbar und dort ausstoßbar ist. Die Submunition legt eine vorgegebene Strecke in konstanter, niedriger Höhe bei kontrollierter Rollbewegung zurück, die unter einem Winkel zur Flugachse des Trägers verläuft, wobei die Submunition einen Zielsensor und eine Wirkladung aufweist.The present invention relates to a submunition, in particular for low-altitude use, which can be transported to a target area and ejected there by means of a carrier. The submunition travels a predetermined distance at a constant, low altitude with a controlled rolling movement, which runs at an angle to the carrier's flight axis, the submunition having a target sensor and an active charge.
Die derzeitigen Möglichkeiten zur Bekämpfung von Gruppen von gepanzerten Fahrzeugen, insbesondere von Kampfpanzern auf größere Entfernungen, sind unbefriedigend. So muß zur gezielten Bekämpfung eines jeden Einzelzieles, d.h. eines jeden Kampfpanzers, entweder auf Lenkflugkörper, Bomben oder Kanonen zurückgegriffen werden, wobei diese Methoden einen hohen Zeitaufwand erfordern, oder aber die Fläche, in der sich die Fahrzeuggruppe befindet, muß mit statistisch wirkender Munition belegt werden, was ein hohes Waffengewicht erfordert. Beide Bekämpfungsarten führen obendrein zu starker Bindung und Gefährdung der damit verbundenen Waffenträger.The current options for fighting groups of armored vehicles, especially main battle tanks at greater distances, are unsatisfactory. In order to specifically combat each individual goal, i.e. each main battle tank, either guided missiles, bombs or cannons, which methods require a lot of time, or the area in which the vehicle group is located must be loaded with statistically effective ammunition, which requires a high weapon weight. Both types of combat also lead to strong ties and endangerment of the associated weapon carriers.
Um diese Nachteile zu vermeiden wurden bereits zielerfassende Munitionen bzw. Submunitionen entwickelt. Eine mit einem Suchzünder versehene Submunition tastet dabei im gebremsten steilen Abstieg in einem enger werdenden Spiralstreifen den Boden nach Zielkriterien ab. Bei Zielerfassung wird entweder eine projektilbildende Ladung zielgerichtet verschossen (Suchzünder-Submunition) oder aber die Submunition selbst ins Ziel gelenkt. Bei dieser Lösung muß die Submunition auf eine große Starthöhe verbracht werden, was bei Luft-Boden-Waffen entweder einen Ausstoß in dieser Höhe und damit eine große Trägergefährdung bedeutet, oder aber bei Ausstoß im Tiefflug einen hohen Aufwand für den Aufstieg der Submunition plus entsprechender Breitenverteilung.In order to avoid these disadvantages, aiming ammunition or submunitions have already been developed. A submunition equipped with a search detonator scans the ground in a decelerating spiral strip in the braked steep descent according to target criteria. When targeting, either a projectile-forming charge is fired in a targeted manner (search fuse submunition) or the submunition itself is directed to the target. With this solution, the submunition has to be brought to a high starting altitude, which means with air-to-surface weapons either an emission at this height and thus a great danger to the carrier, or a high effort for the ascent of the submunition plus a corresponding distribution of width in the event of a low-altitude launch .
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Submunition als Lenkflugkörper mit vorausschauendem Zielsuchkopf auszubilden. Hierbei lenkt sich zwar die Submunition nach Zielerfassung selbsttätig ins Ziel, wobei jedoch eine derartige Lenkflugkörperausgestaltung sehr aufwendig und damit sehr teuer ist.Another possibility is to design the submunition as a guided missile with a forward-looking seeker. In this case, the submunition directs itself automatically to the target after target acquisition, but such a guided missile design is very complex and therefore very expensive.
Danach erfordern beide Lösungsmöglichkeiten größere Zielerfassungsentfernungen und damit eine hohe Sensitivität auf andere Einflüsse als die der zu bekämpfenden Ziele, wobei diesen Zielen auch noch die Möglichkeit für Gegenmaßnahmen verbleibt; auch das Risiko von Mehrfach-Zielbekämpfungen ist nicht auszuschließen.According to this, both possible solutions require larger target acquisition distances and thus a high sensitivity to influences other than those of the targets to be combated, whereby these targets still have the option of countermeasures; the risk of multiple targets cannot be ruled out.
Aus der DE-PS 33 45 601 ist ein Submunitionskörper bekannt, welcher mittels eines Artilleriegeschosses verschießbar und von diesem über einem Zielgebiet unter Ausführung einer Drehbewegung ausstoßbar ist; der Submunitionskörper ist dabei mit einem Zieldetektions-Sensor sowie einer Gefechtsladung in einem Hohlzylinder ausgestattet. So kann bei diesem bekannten Submunitionskörper auf die konstruktiv aufwendige, Einbauraum beanspruchende und funktionskritische Maßnahme zur Vernichtung der kinetischen Energie nach dem Ausstoß und zum fallschirm-gebremsten Abstieg in das Zielgebiet verzichtet werden, indem die Kreiselbewegung eines als dicke Scheibe, d.h. flacher Zylinder, dimensionierten, unter Eigenrotation aus dem Trägergeschoß ausgestoßenen Körpers für die Abtastung des Zielgebietes mittels eines Zieldetektions-Sensorfleckes ausgenutzt wird. Eine derartige Anordnung ist für Ausbringung bei hohen Fluggeschwindigkeiten ungeeignet, da nur bei sehr hohen Eigendrehzahlen mit hinreichend stabiler Lage des Körpers zu rechnen ist, diese aber technologisch für Abtastung und Zielgenauigkeit noch nicht beherrschbar ist. Zum anderen ist der erfaßbare Zielbereich, d.h. die von der spiralförmigen Bewegung verdeckte Fläche beim Tiefflug sehr begrenzt, zumal wegen der unvermeidlichen Taumelbewegung nur eine sehr kurze Freiflugstrecke nutzbar ist.From DE-PS 33 45 601 a submunition body is known, which can be fired by means of an artillery projectile and can be ejected from it over a target area by executing a rotary movement; the submunition is equipped with a target detection sensor and a combat charge in a hollow cylinder. With this known submunition body, the structurally complex, space-consuming and function-critical measure for the destruction of the kinetic energy after the ejection and for the parachute-braked descent into the target area can be dispensed with by the gyroscopic movement of a dimensioned as a thick disc, ie flat cylinder, body ejected from the carrier floor with self-rotation is used for scanning the target area by means of a target detection sensor spot. Such an arrangement is unsuitable for deployment at high airspeeds, since a sufficiently stable position of the body can only be expected at very high internal speeds, but this is not yet technologically controllable for scanning and target accuracy. The other is detectable target area, ie the area covered by the spiral movement during low-flying is very limited, especially since only a very short free-flight distance can be used due to the inevitable wobble movement.
Eine effektive Bekämpfung von Kampfpanzergruppen ist mit dieser Submunition nur aus großer Höhe möglich, d.h. unter Inkaufnahme von Abwehrmaßnahmen.An effective combat of main battle tanks is only possible from a great height with this submunition, i.e. taking into account countermeasures.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Submunition zur Bekämpfung von harten, mobilen Gruppenzielen zu schaffen, welche im Tiefflug ausstoßbar ist, eine hohe Wirkung gegen moderne Kampfpanzer aufweist, eine autonome Zielerkennung bei großer Suchfläche gewährleistet und ein geringes Risiko von Mehrfachzielbekämpfung bei mäßigem Aufwand bietet.The object of the present invention is to provide a submunition for combating hard, mobile group targets, which can be launched at low altitude, has a high effect against modern main battle tanks, ensures autonomous target recognition with a large search area and offers a low risk of multiple target combat with moderate effort .
Ausgehend von einer Submunition der eingangs näher genannten Art wird zur Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagen, daß die Submunition mit einem Höhenmesser versehen ist sowie mit einer die Höhenmeßergebnisse auswertenden Schaltung und mit mindestens einem von dieser Schaltung aus steuerbaren Ruder, das zur Höhen- und Rollsteuerung dient.Starting from a submunition of the type mentioned in the introduction, it is proposed to solve this problem that the submunition is provided with an altimeter and with a circuit that evaluates the altitude measurement results and with at least one rudder that can be controlled from this circuit and that is used for altitude and roll control.
Die Submunition wird im Flug aus einem Träger ausgestoßen und steuert - geführt vom Höhenmesser - eine Flugbahn in niedriger Höhe parallel zur Geländekontur. Für Anwendungen im Hochgeschwindigkeits-Tiefflugeinsatz benötigt die Submunition infolge ihrer großen kinetischen Energie keinen Antrieb, kann jedoch mit einem Antrieb ausgestattet werden. In diesem Freiflug in ca. konstanter niedriger Höhe über Grund sucht die Submunition mit Hilfe ihres zielerfassenden Sensors fortlaufend in einem Streifen unter sich nach Zielen. Bei Zielerfassung richtet sie eine wirkungsgerichtete Ladung auf das Ziel und löst diese aus.The submunition is ejected from a carrier during flight and controls - guided by the altimeter - a trajectory at low altitude parallel to the contour of the terrain. For applications in high-speed low-flying use, the submunition does not require a drive due to its large kinetic energy, but can be equipped with a drive. In this free flight at a constant low altitude above ground, the submunition continuously searches for targets in a strip below with the help of its target-detecting sensor. When the target is detected, it directs an effective charge onto the target and triggers it.
Der Höhenmesser ist vorteilhafterweise ein Laser-Entfernungsmesser, der gleichzeitig auch als zielkonturerfassender Sensor dienen kann. Zur Zielerfassung können unterstützend oder auch alternativ weitere Sensoren herangezogen werden.The altimeter is advantageously a laser rangefinder, which can also serve as a target contour sensing sensor. Additional sensors can be used as a support or alternatively for target acquisition.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Submunition mit Laser-Entfernungsmesser für Höhen- und Zielvermessung, wie auch mit einem Magnetfeldsensor als zweitem Zielsensor ausgestattet, die mit einer die Zündung der Wirkladung auslösenden Schaltung verbunden sind.In a preferred exemplary embodiment, the submunition is equipped with a laser range finder for height and target measurement, and also with a magnetic field sensor as the second target sensor, which are connected to a circuit which triggers the ignition of the active charge.
In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind Laser-Sensor und Wirkladung achsparallel normal zur Flugrichtung starr eingebaut. Zur Abtastung des Suchstreifens sowie zur Höhenvermessung vollführt die Submunition kontinuierlich eine oszillierende Rollbewegung.In this preferred exemplary embodiment, the laser sensor and active charge are rigidly installed axially parallel to the direction of flight. The submunition continuously performs an oscillating rolling movement for scanning the search strip and for height measurement.
In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform hat der zielerfassende Sensor und die Wirkladung eine gewisse Breitenwirkung, die aufeinander abgestimmt ist. Beide sind wieder achsparallel normal zur Flugrichtung starr eingebaut. Die Submunition fliegt hier ohne zielsuchbedingte Rollbewegungen.In a second preferred embodiment, the target-detecting sensor and the active charge have a certain broad effect, which is coordinated with one another. Both are again rigidly installed axially parallel to the direction of flight. The submunition flies here without any aim-related roll movements.
Die erfindungsgemäße Submunition, die sich insbesondere für den Einsatz beim schnellen Tiefflug eignet, bietet einen günstigen Kompromiß zwischen den Waffenkosten und dem erforderlichen Transportaufwand. Aufgrund des geringen Zielabstandes (eine Größenordnung von 20 bis 50 m) können die Anforderungen an Sensorik, Signalverarbeitung und Toleranzen niedrig gehalten werden. Der geringe Zielabstand führt ferner zu guten Zielerfassungschancen, da nur geringe Zielverdeckungen durch Umgebungseinflüsse zu erwarten sind sowie eine geringe Sensitivität auf Wetter und Abwehrmaßnahmen vorliegt.The submunition according to the invention, which is particularly suitable for use in fast low-altitude flight, offers a favorable compromise between the cost of the weapon and the required transportation. Due to the small target distance (a range of 20 to 50 m), the requirements for sensors, signal processing and tolerances can be kept low. The small target distance also leads to good target acquisition opportunities, since only small target concealments due to environmental influences are to be expected and there is little sensitivity to weather and countermeasures.
Die erfindungsgemäße Submunition deckt durch ihren Gleitflug einen relativ großen Geländestreifen von einigen tausend m² ab. Bei angepaßter Ausstoßsequenz aus dem Träger kann die Überlappung der Suchstreifen mehrerer Submunitionskörper auf ein Minimum gebracht werden. Damit ist ein hoher Wirkungsgrad bezogen auf Waffengewicht und gesamte Zielfläche erreichbar, d.h. eine hohe Wahrscheinlichkeit für die Erfassung aller Einzelteile und eine geringe Wahrscheinlichkeit für eine Doppelbekämpfung der mobilen Ziele.Due to its gliding flight, the submunition according to the invention covers a relatively large area strip of a few thousand m². With an adapted ejection sequence from the carrier, the overlap of the search strips of several submunitions can be minimized. This means that a high degree of efficiency can be achieved in relation to the weight of the weapon and the entire target area, i.e. a high probability for the detection of all individual parts and a low probability for double combat of the mobile targets.
Infolge des großen Flugweges der Submunition können, insbesondere bei hohen Queraustoßgeschwindigkeiten, breite Zielflächen abgedeckt werden. Damit wird diese Waffe in Verbindung mit einer anpaßbaren Ausstoßsequenz unempfindlich auf die Angriffsrichtung und Zielgeometrie, d.h. sie bietet eine größere operationelle Flexibilität.As a result of the large flight path of the submunition, wide target areas can be covered, especially at high transverse ejection speeds. This, in conjunction with a customizable ejection sequence, makes this weapon insensitive to the direction of attack and target geometry, i.e. it offers greater operational flexibility.
Durch entsprechend angepaßte Software kann die erfindungsgemäße Submunition auch zur Bekämpfung von anderen Gruppen mobiler Ziele oder auch der Position nach nur grob bekannter Fahrzeuge dienen, wie z.B. Raketenstellungen, Hubschrauberbasen, motorisierte Schützenkompanien, Artilleriestellungen, Leitstände usw.. Ferner kann die Flugbahn horizontal gekrümmt werden entweder durch bauliche Gestaltung oder auswählbar durch entsprechende Rollsteuerung.With appropriately adapted software, the submunition according to the invention can also be used to combat other groups of mobile targets or also the position according to only roughly known vehicles, such as Rocket positions, helicopter bases, motorized rifle companies, artillery positions, control stations, etc. Furthermore, the trajectory can be curved horizontally either by structural design or selectable by appropriate roll control.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen:
- Fig. 1a
- eine Seitenansicht einer möglichen Flugbahn einer erfindungsgemäßen Submunition;
- Fig. 1b
- eine Draufsicht auf diese Flugbahn;
- Fig. 1c
- die erfaßte Bodenfläche;
- Fig. 2
- den schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Submunition;
- Fig.3a bis 3d
- Ebenen senkrecht zur Flugbahn vor und während der Zielbekämpfung und die
- Fig. 4a bis 4d
- Draufsichten auf diese Flugbahnen.
- Fig. 1a
- a side view of a possible trajectory of a submunition according to the invention;
- Fig. 1b
- a top view of this trajectory;
- Fig. 1c
- the area covered;
- Fig. 2
- the schematic structure of a submunition according to the invention;
- Fig.3a to 3d
- Planes perpendicular to the trajectory before and during targeting and the
- 4a to 4d
- Top views of these trajectories.
In Fig. 1 ist mit dem nach rechts verlaufenden Pfeil eine Submunitions-Trägerbahn bezeichnet, die also derjenige Träger nimmt, welcher einen oder mehrere Submunitionskörper ausstößt. Nach dem Ausstoß einer Submunition geht diese in den Gleitflug über und steuert die vorgegebene Höhe über Grund an, die z.B. 20 m beträgt und hält diese mittels ihrer Höhenhaltungseinrichtung so lange, bis die Minimalfluggeschwindigkeit unterschritten wird. Der Flugkurs über Grund ist dabei nicht geführt und verläuft im wesentlichen geradlinig in einem Winkel zur Trägerbahn, der von den Ausstoßkonditionen abhängt (Fig. 1c). Gleichzeitig steuert die Submunition ihre Rollage so, daß ihr Zielerfassungssensor zum Boden schaut.In Fig. 1, the arrow running to the right denotes a submunition carrier track, which therefore takes the carrier that ejects one or more submunitions. After the release of a submunition, it goes into gliding flight and controls the predetermined height above ground, which e.g. With its height-maintaining device, it is 20 m and holds it until the minimum flight speed is undershot. The flight course over the ground is not guided and runs essentially in a straight line at an angle to the carrier web, which depends on the ejection conditions (FIG. 1c). At the same time, the submunition controls its rollage so that its targeting sensor looks at the ground.
Während des Gleitfluges der Submunition wird die Zielerfassungseinrichtung kontinuierlich verschwenkt, und zwar im wesentlichen senkrecht zur Flugachse und sucht so in einem Streifen unterhalb der Submunition (Fig. 1b) nach Zielen. Alternativ hat die Zielerfassungseinrichtung ein breites Erfassungsfenster. Bei Zielerfassung wird die Wirkladung ausgelöst, die parallel zur Achse der Zielerfassungseinrichtung auf das Ziel ausgerichtet ist.During the gliding flight of the submunition, the target detection device is pivoted continuously, essentially perpendicular to the flight axis, and thus searches for targets in a strip below the submunition (FIG. 1b). Alternatively, the target detection device has a wide detection window. In the case of target acquisition, the active charge is triggered, which is aligned with the target parallel to the axis of the target acquisition device.
Der Träger kann eine große Anzahl von Submunitionskörpern enthalten, die in festgelegter, ggf. auch der Zielgeometrie angepaßter Sequenz derart ausgestoßen werden, daß die Suchstreifen der einzelnen Submunitionskörper nebeneinander liegen. Damit wird, wie es in Fig. 1c angedeutet ist, die gesamte Zielfläche nach Zielen x abgesucht. Im einfachsten Fall verbleibt unterhalb der Trägerbahn eine schmale, nicht erfaßte Gasse, die von der Ausstoßhöhe abhängig ist und die dadurch bedingt ist, daß die Submunitionskörper erst eine gewisse Zeit nach dem Ausstoßen aus dem Träger dergestalt aktiviert sind, daß sie das unter ihnen befindliche Zielgebiet nach Zielen abtasten können.The carrier can contain a large number of submunitions, which are ejected in a defined sequence, possibly also adapted to the target geometry, in such a way that the search strips of the individual submunitions lie next to one another. As is indicated in FIG. 1c, the entire target area is thus searched for targets x. In the simplest case, a narrow, undetected alley remains below the carrier path, which is dependent on the ejection height and which is due to the fact that the submunitions are only activated for a certain time after ejection from the carrier in such a way that they target the region below them can scan for targets.
Fig. 2 zeigt den schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Submunition, wobei mit 1 die Hauptachse in Flugrichtung bezeichnet ist, mit 2 mäanderförmige Pfeile, die eine Oszillation um die Hauptachse 1 andeuten sollen, mit 3 eine Wirkladung, z.B. eine projektilbildende Hohladung mit geeigneter Sicherungseinrichtung, mit 4 die Achse der Hohlladung, mit 5 einen Höhen- und Zielsensor, mit 6 einen zweiten Zielsensor, mit 7 ein Paar einstellbare, der Höhen- und Rollsteuerung dienende Ruder, mit 8 ein starres Leitwerk zur aerodynamischen Stabilisierung und mit 9 eine Energieversorgung sowie eine Signalverarbeitungsschaltung sowohl für die Zielsensorik als auch für die Roll- und Höhenführung.Fig. 2 shows the schematic structure of a submunition according to the invention, with 1 denoting the main axis in the direction of flight, with 2 meandering arrows which are intended to indicate an oscillation around the
Als Höhenmesser eignet sich insbesondere ein Laserentfernungsmesser, der nicht nur zur Höheninformation, sondern auch zur Zielerfassung durch Vermessung der charakteristischen Zielkonturen nutzbar ist. Ferner ist ein zweiter Zielsensor, z.B. ein Magnetsensor vorgesehen, der ein zweites Zielbestimmungskriterium liefert. Der Lasersensor ist dabei derart angeordnet, daß seine Sensorrichtung im wesentlichen senkrecht zur Hauptachse 1 der Submunition verläuft. Die verstellbaren aerodynamischen Flächen, d.h. die Flügel oder Ruder 7 dienen dazu, einen im wesentlichen konstanten Abstand über Grund einzuhalten und den zielvermessenden Lasersensor mit Erfassungsrichtung zum Boden zu halten.A laser rangefinder is particularly suitable as an altimeter, which can be used not only for height information, but also for target acquisition by measuring the characteristic target contours. Furthermore, a second target sensor, for example a magnetic sensor, is provided, which supplies a second target determination criterion. The laser sensor is arranged such that its sensor direction essentially runs perpendicular to the
Die Submunition wird mit z.B. hoher Quergeschwindigkeit aus einem Träger im schnellen Tiefflug bei einer Geschwindigkeit von z.B 0,8 Ma und in 40 m Höhe ausgestoßen. Sie entfaltet sich zur Freiflug-Konfiguration, stabilisiert ihre Hauptachse in Flugrichtung und versetzt sich mit Hilfe ihrer Ruder 7 in schnelle Oszillationsbewegungen. Der Laserentfernungsmesser 6 bestimmt - beginnend bei seiner max. Erfassungsreichweite - die kürzeste Echo-Entfernung bei jeder Schwingung der Submunition. Diese wird als Hohe über Grund und vertikale interpretiert, wobei je nach Entfernung das Steuerglied für die Ruder 7 derart betätigt wird, daß die vorgegebene Sollhöhe von beispielsweise 20 m angesteuert wird. In dieser Höhe gleitet die Submunition über Grund (Fig. 1a). Weiterhin werden die Ruder durch Überlagerung eines Rollkommandos zur Oszillation und Höhenführung so ausgeschlagen, daß die vertikale der Mitte der Oszillationsschwingung entspricht.The submunition is e.g. high transverse speed ejected from a carrier in fast low-altitude flight at a speed of e.g. 0.8 Ma and at a height of 40 m. It unfolds into a free-flight configuration, stabilizes its main axis in the direction of flight and, with the help of its
Während des Fluges sucht der zweite Zielsensor, z.B. ein Magnetsensor, nach Zielkriterien. Spricht bei Vorhandensein von Kampfpanzern dieser Sensor an, so wird das Signal des Höhenmessers, d.h. des Laserentfernungsmessers, auf z.B.HÖhenprofiländerungen ausgewertet, die charakteristisch für große Fahrzeuge sind. Ein derartiger Höhensprung bei gleichzeitiger positiver Zielmeldung des zweiten Sensors wird als Ziel interpretiert und die projektilbildende Ladung gezündet. Infolge ihrer achsparallelen Lage zum Laser wird die Wirkladung in eine Richtung geschossen, in der laut Konturauswertung das Ziel liegt.During the flight, the second target sensor, for example a magnetic sensor, searches for target criteria. If this sensor responds in the presence of battle tanks, the signal from the altimeter, ie the laser rangefinder, is evaluated for changes in height profile, for example, which are characteristic of large vehicles. Such a jump in height with a simultaneous positive target message from the second sensor is interpreted as the target and the projectile-forming charge is ignited. As a result of their position parallel to the axis of the laser, the active charge is shot in a direction in which, according to the contour evaluation, the target lies.
Die Fig. 3a bis d zeigen in Ebenen senkrecht zur Flugbahn Schnitte durch die Submunition. In Fig. 3a ist dabei die kürzeste Entfernung eingezeichnet, die als Höhe über Grund und vertikale interpretiert wird.
Fig. 3c läßt erkennen, daß ein Ziel erfaßt wurde und Fig. 3d gibt schematisch die Bekämpfung dieses Zieles an.
Fig. 4a bis d zeigen diese Phasen der Zielbekämpfung in Draufsicht.3a to d show sections through the submunition in planes perpendicular to the trajectory. 3a shows the shortest distance, which is interpreted as height above ground and vertical.
Fig. 3c shows that a target has been detected and Fig. 3d shows schematically the fight against this target.
4a to d show these phases of targeting in plan view.
Auf der Basis der Figurvermessung bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Zündzeitpunkt derart gewählt werden, daß die maximale Wirkung erzielt wird, z.B. ein möglichst steiler Auftreffwinkel oder die Bekämpfung von waagrechten hohen Flächen, z.B. den Oberflächen der Kampfpanzer.Based on the figure measurement in the embodiment shown in Fig. 2, the ignition timing can be chosen such that the maximum effect is achieved, e.g. an angle of impact that is as steep as possible or the control of horizontal high areas, e.g. the surfaces of the main battle tanks.
Die Steuerschaltung 9 kann mit einem Zeitversatz gegenüber dem Durchlauf der minimalen Entfernung arbeiten, so daß je nach Einstellung nach rechts oder links gekrümmte Flugbahnen über Grund erzeugt werden können. Damit sind z.B. Kursvariationen von gleichzeitig oder gleichsinnig ausgestoßenen Submunitionskörpern möglich, d.h. weniger Doppelabdeckung eines Geländestreifens oder aber auch Reduzierung bzw. Schließung von nicht abgedeckten Streifen, d.h. den Gassen unterhalb des Trägers (Fig. 1c).The control circuit 9 can work with a time offset compared to the passage of the minimum distance, so that, depending on the setting, trajectories curved to the right or left can be generated over the ground. This means e.g. Course variations of submunitions emitted at the same time or in the same direction are possible, i.e. less double coverage of a strip of land or also reduction or closure of uncovered strips, i.e. the alleys below the beam (Fig. 1c).
Die Einstellung der von den Submunitionskörpern eingehaltenen Kurse kann durch den Träger festgelegt werden. Damit ist im einfachsten Fall trotz baugleicher Submunition eine optimale Flächenabdeckung erzielbar, wobei auch die erfaßte Fläche der relativen Lage Träger-Ziel und der Zielgeometrie angepaßt werden kann.The setting of the courses followed by the submunitions can be determined by the carrier. In the simplest case, optimal surface coverage can be achieved in spite of structurally identical submunition, and the detected surface can also be adapted to the relative position of the carrier-target and the target geometry.
Die erfindungsgemäße Submunition ermöglicht eine hohe Bekämpfungswahrscheinlichkeit auch gegen weit auseinandergezogene Kampfpanzer aus dem Tiefstflug heraus, bei effektiver Nutzung des Waffengewichtes und mäßigen Kosten.The submunition according to the invention enables a high combat probability even against widely spread main battle tanks from deep flight, with effective use of the weapon weight and moderate costs.
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