[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verteilen von Gefechtskörpern entsprechend
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Es ist bekannt, bewegliche insbesondere gepanzerte Ziele beispielsweise durch Streumunition,
Lenkflugkörper oder in der Entwicklung befindliche endphasengelenkte Flugkörpe zu
bekämpfen.
[0003] Streumunition, z.B. zur Verminung des Geländes, kann mittels des in der DE-OS 21
53 994 beschriebenen Auswurfkopfes verteilt werden, der insbesondere in Verbindung
mit Raketen verwendet wird und als Verteileinheit eine Nutzlastträgerplatte mit mehreren
schwenkbar daran angebrachten Ausstoßrohren aufweist, welche die im Zielgebiet zu
verteilenden Körper enthalten und vor der Verteilung auseinandergespreizt werden.
Um eine kreisförmige Verteilung der Auswurfkörper am Boden zu erreichen, wird die
Verteileinheit vor der Freigabe, d.h. dem Beginn des Ausstoßens oder Verteilens der
Auswurfkörper durch zusätzliche Bremsmaßnahmen etwa mittels eines Bremsfallschirms
oder durch Bremsklappei im Fluge so abgebremst, daß sie senkrecht nach unten sinkt
und damit in eine vorgegebene Freigabeposition überführt worden ist. Dabei kann die
Verteileinheit noch mit der restlichen Rakete verbunden oder auch von dieser abgetrennt
sein und für sich allein in die senkrechte Bahn überführt werden.
[0004] Die Wirkung der Streumunition wird begrenzt durch die Genauigkeit der Aufklärung
der zu bekämpfenden beweglichen Ziele und die Möglichkeit, die Wege der Ziele mit
genügender Wahrscheinlichkeit voraussagen zu können. Ein Nachteil jeder Streumunition
ist die nur statistische Treffwahrscheinlichkeit, d.h. viele Wirkkörper erreichen
kein Ziel.
[0005] Lenkflugkörper stellen eine teure Waffe mit vergleichsweise geringer Kostenwirksamkeit
dar, deren Wirkung gleichfalls durch die Genauigkeit der Aufklärung begrenzt wird
und die einen hohen Aufwand nicht nur bezüglich der Elektronik, sondern auch für den
Antrieb erfordern.
[0006] Endphasengelenkte Flugkörper haben gegenüber den Lenkflugkörpern den Vorteil der
Vereinfachung des Transportmittels, insbesondere einer ungelenkten Rakete wie bei
der Streumunition. Der Vorteil gegenüber letzterer ist die Erhöhung der Treffwahrscheinlichkeit
in der Endphase, d.h. kurz vor dem Ziel mittels einer gegenüber den herkömmlichen
Lenkflugkörpern vereinfachten Lenkung. Da nur die Endphase gelenkt ist, muß aber auch
hier ebenso wie bei der Streumunition das Ziel vergleichsweise genau bekannt sein.
Weiterhin sind gewisse Probleme bei der Endphasenlenkung noch nicht gelöst, z.B. die
Verhinderung des Mehrfachbeschusses eines Zieles durch mehrere endphasengelenkte Flug
körper, ein Problem, das auch bei den herkömmlichen Lenkflugkörpern besteht. Das Problem
des Mehrfachbeschusses besteht besonders dann, wenn wegen der Gesamtkosten und/ oder
der Schußweite mehrere endphasengelenkte Flugkörper mit einer Rakete in das Zielgebiet
geschossen werden.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren z Verteilen von Gefechtskörpern
mit Wirkladungen zum Bekämpfe von insbesondere gepanzerten Zielen anzugeben, bei dem
mittels eines Trägerflugkörpers zwei oder mehrere, die Gefechtskörper darstellenden
Tochterflugkörper gemeinsam ins Zielgebiet transportiert und dort verteilt werden,
ohne daß die vorstehend angegebenen Nachteile auftreten, d.h. bei dem ein günstigeres
Verhältnis zwischen erforderlichem Aufwand und erzielbarer Treffwahrscheinlichkeit
erreicht wird.
[0008] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß ausgehend von dem im Oberbegriff des Anspruchs 1
angegebenen Verfahren entsprechend dem Kennzeichen dieses Anspruchs gelöst. Die Festlegung
des Zeitpunktes der einzelnen Tochterflugkörper in Abhängigkeit von der Zielerfassung
mittels der zentrale Such- und Auswerteeinrichtung an der Verteileinheit ermöglicht
eine optimale Start- oder Ausgangsposition für jeden einzelnen Tochterflugkörper in
das ihm von der Such- und Auswerteeinrichtung zugeordnete Ziel. Damit wird eine erhebliche
Erhöhung der Treffwahrscheinlichkeit erreicht, ohne daß dazu wie bei endphasengelenkten
Flugkörpern je eine Such- und Auswerteeinrichtung an jedem einzelnen Tochterflugkörper
notwendig ist. Die Verwendung nur einer zentralen elektronischen Such- und Auswerteeinrichtung
je Verteileinheit ermöglicht es darüber hinaus, diese eine Einrichtung bei immer noch
geringerem Gesamtaufwand mit 'einem höheren Leistungsvermögen auszubilden als die
entsprechenden separaten Einrichtungen der Tochterflugkörper. Ein weiterer Vorteil
ist die durch die Sucheinrichtung autonom festlegbare Verlängerung der Zielphase,
d.h. der Zeitspanne bis zur Freigabe der Tochterflugkörper, welche eine längere Zielverfolgung
und damit eine Optimierung der Startkoordinaten der einzelnen Tochterflugkörper ermöglicht.
[0009] Bei dem Trägerflugkörper handelt es sich vorzugsweise um eine Rakete, insbesondere
eine ungelenkte Rakete. Es kommen aber auch andere unbemannte Flugkörper, z.B. solche
mit einem luftatmenden Antrieb oder auch Geschosse, in Frage. Die Verteileinheit oder
Verteilstruktur des Trägerflugkörpers ist vorzugsweise von diesem vor Einsetzen der
zusätzlichen Bremsmaßnahmen abtrennbar. Es können auch zwei oder mehrere abtrennbare
Verteileinheiten je Trägerflugkörper vorgesehen sein. Die Tochterflugkörper, die als
Gefechtskörper zur Bekämpfung beweglicher Ziele ausgebildet sind, werden in bzw. an
der Verteileinheit unterge- - bracht, indem sie z.B. in Ausstoßrohren oder auf Startschienen
angeordnet oder auch mittels Ausklinkvorrichtunger angehängt werden. Die Sucheinrichtung
ist in bekannter Weise beispielsweise als optischer oder Infrarot-Sensor, vorzugsweise
jedoch als Radar-Sensor ausgebildet. Die dem Sensor nachgeordnete gleichfalls bekannte
elektronische Auswerteeinrichtung weist wenigstens einen Rechner mit Speichereinrichtung
auf.
[0010] In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist nach Anspruch 2 die Verwendung eines
höher entwickelten Sensors vorgesehen, der bereits in der Startphase des Trägerflugkörpers
arbeitet und nicht erst auf die zu bekämpfenden Einzelziele anspricht, sondern schon
aus größerer Entfernung einen aus mehreren Einzelzielen gebildeten Zielbereich zu
erfassen vermag, der erst bei weiterer Annäherung vom Sensor in die Einzelziele aufgelöst
wird. In Abhängigkeit von der Erkennung des Zielbereiches werden dann die gewollte
Abbremsung der Verteileinheit und deren bevorzugte Trennung vom restlichen Trägerflugkörper
in optimaler Weise ausgelöst. Diese zentrale Such- und Auswerteeinrichtung ermöglicht
also eine autonome Festlegung der Zeitpunkte für die Abbremsung der Verteileinheit
und für die Freigabe der Tochterflugkörper und damit eine selbständige Korrektur von
Aufklärungsfehlern und der Raketenstreuung.
[0011] Gemäß einem weiteren im Anspruch 3 angegebenen Vorschlag der Erfindung kann nach
Erfassen des Zielbereiches eine Vorphasenlenkung für die Tochterflugkörper durchgeführt
werden, indem für den Trägerflugkörper bzw. die von diesem getrennte Verteileinheit
eine im Rahmen der aeroballistischen, d.h. aerodynamischen und ballistischen Möglichkeiten
optimale Abstiegsbahn berechnet wird, die durch einstellbare aerodynamische Flächen
wie Gleitschirm, Flügel usw. oder z.B. auch durch Steuerdüsen erreicht werden kann.
Damit kann in vorteilhafter Weise eine noch weitere genauere Annäherung an den zu
bekämpfenden Bereich, insbesondere auch an eine Häufung von Einzelzielen in diesem
Bereich, erreicht werden.
[0012] Eine sehr einfache und zuverlässige Methode zur Elimination von Overkill ist im Anspruch
4 angegeben, gemäß dem die Zielkoordinaten eines freigegebenen Tochterflugkörpers
in der Auswerteeinrichtung erfaßt, gegebenenfalls entsprechen der weiteren Abstiegsbahn
der Verteileinheit korrigiert, und als erneutes Ziel gesperrt werden.
[0013] Bei der Anordnung einer zentralen Such- und Kommandoeinrichtung am Trägerflugkörper
bzw. an der Verteileinheit für die nacheinander freizugebenden einzelnen Tochterflug-
>körper gibt es für deren Trennung verschiedene Möglichkeiten. So kann der Tochterflugkörper
mittels einer pyrotechnischen Ladung aus an der Verteileinheit angebrachten Abschußrohren
ausgestoßen werden. Diese einfache Lösung ist jedoch mit Reaktionskräften verbunden,
die ein Pendeln der Verteileinheit bzw. des Trägerflugkörpers nach den einzelnen Abschüssen
hervorrufen. Die Berücksichtigung dieser Pendelbewegungen bei der Freigabe der nachfolgenden
Tochterflugkörper durch den Rechner der Such- und Kommandoeinrichtung kann das System
unerwünscht komplex machen, während eine verstärkte aerodynamische Bedämpfung der
Anordnung die Systemzeit, d.h. die Zeitspanne bis zu einer für den nächsten Abschuß
hinreichenden Beruhigung der Pendelbewegung ungünstig lang machen kann.
[0014] Derartige Reaktionskräfte werden vermieden, wenn die Trennung der Tochterflugkörper
vom Trägerflugkörper bzw. der Verteileinheit aufgrund ihres Eigengewichtes erfolgt.
Eine zumindest nahezu rückstoßfreie Trennung mit in vorteilhafter Weise höherer Abgangsgeschwindigkeit
ist möglich, wenn der Tochterflugkörper nach Anspruch 5 mit Hilfe eines Raketenantriebes
gestartet bzw. nach dem Prinzip der Daviskanone gleichzeitig mit einer in entgegengesetzter
Richtung ausstoßbaren Kompensationsmasse aus dem Abschußrohr abgefeuert wird. Jedoch
tritt auch hier eine geringe Pendelung auf, weil sich durch die nacheinander erfolgende
Freigabe der Tochterflugkörper die Schwerpunktslage der mit den restlichen Tochterflugkörpern
versehenen Struktur ändert.
[0015] Sofern es im Einzelfall zweckmäßig sein sollte, einen solchen Störeinfluß zu minimieren,
kann nach Anspruch 6 vorgesehen werden, die Abschußrohre, Startschienen od.dgl. um
den Schwerpunkt der Verteilstruktur verschwenkbar anzuordnen und ihnen die Tochterflugkörper
- zusammen mit einer gegebenenfalls vorgesehenen Kompensationsmasse - so zuzuordnen,
daß deren Schwerpunkt mit dem der Verteil_ struktur zusammenfällt. Damit ist sichergestellt,daß
es durch die Freigabe der Tochterflugkörper zu keiner Schwerpunktsverschiebung in
axialer Richtung, d.h. in Längsrichtung der Verteileinheit kommt. Dies gilt für die
Betrachtung in einer Seitenansicht der Verteileinheit, in welcher die Abschußrohre,
Startschienen od. dgl. sozusagen um die Höhenkoordinate des Schwerpunktes der Verteileinheit
verschwenk bar sind. Im Hinblick darauf, daß die Abschußrohre, Startschienen od. dgl.
dabei nicht in einer Ebene angeordnet werden können, sondern geringfügig gegeneinander
versetzt werden müssen, tritt noch eine Schwerpunktsverschiebung in seitlicher Richtung
auf, die jedoch gering ist.
[0016] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind die Anforderungen an die Tochterflugkörper
vergleichsweise gering. Bevorzugt sind die Tochterflugkörper oder Tochtergeschosse
daher ungelenkt. Als Tochterflugkörper können z.B. Streumunition wie Minen, Bomblets
od. dgl., geschoßartige Körper, Gefechtskörper mit zusätzlichem Antrieb usw. eingesetzt
werden. Je nach Aufgabenstellung und Ergebnis einer eventuellen Systemanalyse sind
dabei Kombinationen möglich die beispielsweise vom gezielten Verlegen von Streumunition
über den Abschuß panzerfaustähnlicher Flugkörper bis zu einfachen Bahnkorrekturvorrichtungen
für die Tochterflugkörper reichen. Aber selbst echt endphasengelenkte Tochter flugkörper
können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verteilt werden, wenn sich dies trotz
des Aufwandes im Hinblick auf die angestrebte Treffwahrscheinlichkeit als vorteilhaft
erweist. Beim "gezielten" Verlegen von Streumunition wird der Streubereich nicht vor
dem Abschuß des Trägerflugkörpers fest vorbestimmt, sondern von der zentralen Such-
und Auswerteeinrichtung autonom festgelegt.
[0017] Allen Variationen gemeinsam ist das Erreichen einer optimalen Start- oder Abschußposition
für die Tochterflugkörper durch Verwendung nur einer zentralen Sensor-Auswer Einheit,
die dadurch entsprechend hoch entwickelt sein . kann. Ein weiterer Vorteil ist darin
zu sehen, daß die Erhöhung beim Abschuß des Trägerflugkörpers im Hinblick auf das
Überfliegen von Hindernissen vergleichsweise groß sein kann, ohne daß wie bei ungelenkten
Flugkörpern durch Windeinflüsse die Schußgenauigkeit darunter leidet. Als Vorteil
erweist sich ferner die hohe Flexibilität der vorgenannten Systeme, weil Anzahl und
Entwicklungsgrad der Tochterflugkörper nachträglich einfach variiert werden können.
Die Kosteneffektivität kann gesteigert, das Entwicklungsrisiko und die Entwicklungszeit
können vermindert werden durch die weitgehende Nutzung der einfachen Technologie ungelenkter
Flugkörper. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es in sehr einfacher Weise möglich,
die bisherigen Schwierigkeiten bei der Aufklärung und Bekämpfung beweglicher gepanzerter
Ziele zu überwinden. Diese Schwierigkeiten waren darin begründet, daß einerseits die
Ziele sich relativ schnell bewegen, was bedeutet, daß die Zeit zwischen Aufklärung
und Bekämpfung minimiert werden muß, und andererseits in der Regel nur ein direkter
Treffer des Ziels zum Erfolg führt.
[0018] Das erfindungsgemäße Verfahren wird in der Zeichnung anhand schematischer Darstellungen
noch näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Darstellung möglicher Flugbahnen,
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Anordnung von Verteileinheit und Sucheinrichtung über
dem Zielbereich,
Fig. 3 eine Verteileinheit mit um ihren Schwerpunkt schwenkbaren Abschußrohrenund
Fig. 4 eine Verteileinheit mit Bahnkurve eines Tochterflugkörpers.
[0019] Gemäß Fig. 1 wird der nicht gezeigte Trägerflugkörper, vorzugsweise eine ungelenkte
Rakete, mittels der Abschußeinrichtung 1 unter der Erhöhung θ. abgeschossen und bewegt
sich auf der Bahn A. Werden die zu bekämpfenden Ziele aufgrund vorhergehender Aufklärung
im .Zielbereich Z angenommen, so wird in bekannter Weise aufgrund entsprechender Dateneingabe
vor dem Abschuß der die Verteileinheit enthaltende Kopf an dem Punkt I vom restlichen
Trägerflugkörper getrennt und beispielsweise mittels eines Fallschirms oder Bremsklappen
bis zum Punkt II verzögert, an dem die Bahngeschwindigkeit ausreichend reduziert und
die Bahnneigung der Vertikalen so nahe ist, daß entsprechend der DE-OS 21 53 994 die
Abschußrohre der Verteileinheit abgespreizt werden können.
[0020] Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird frühestens am Punkt I die in Fig. 2 nur
noch gestrichelt angedeutete Ogive 2 des Kopfes bzw. der Verteileinheit 3 mit Bremsfallschirm
4 abgetrennt, so daß der fest mit der Verteileinheit verbundene Suchkopf 5 bereits
aus großer Höhe einen entsprechend großen Zielbereich Z erfassen kann. Bevorzugt wird
dann über einen dem Suchkopf 5 nachgeschalteten Rechner die im Rahmen der aeroballistischen
Möglichkeiten optimale Abstiegsbahn der Verteileinheit 3 berechnet,die durch einen
Gleitschirm oder andere entsprechend einstellbare asymmetrische aerodynamische Flächen
erreicht werden kann.
[0021] Im Verlaufe des weiteren Abstiegs der Verteileinheit 3 vom Punkt II zum Punkt III
in Fig. 1 werden die Abschußrohre 6 mit je einem darin befindlichen Tochtergeschoß
abgespreizt wodurch sich die Geschwindigkeit der Verteileinheit weiter reduziert.
Im Punkt III hat die Verteileinheit 3 die in Fig. 2 gezeigte Konfiguration K und befindet
sich in der Höhe h über dem Zielbereich Z. Ab dieser Höhe können aufgrund des im Rechner
gespeicherten aeroballistischen Verhaltens der Tochtergeschosse zunächst die Ziele
am äußeren Rand des Zielbereiches durch Wahl eines geeigneten Abschußzeitpunktes bekämpft
werden. Da der Zielbereich eine Fläche ist, können durch eine geringe Rotation der
Verteil einheit um ihre Längsachse 7 alle äußeren Ziele erfaßt werden. Das dazu notwendige
Drehmoment um die Längsachse wird bevorzugt aerodynamisch, z.B. durch den Fallschirm
4, erzeugt. Die weiter im Zentrum des Zielbereiches Z liegenden Ziele können bekämpft
werden, wenn der Gefechtskopf weiter abgesunken ist.
[0022] Wird ein hochentwickelter Suchkopf 5 verwendet, der bereit in der Startphase des
Trägerflugkörpers arbeitet, so kann abweichend vom Vorstehenden die Auslösung der
Vorgänge am Punkt I autonom durch die Sucheinrichtung bei Lokalisierung des Zielbereiches
Z erfolgen. Diese Ermittlung der Zielkoordinaten erst kurz vor der Bekämpfung ist
insbesondere bei schnell beweglichen Zielen von Vorteil, weil - wie in Fig. 1 gezeigt
- auf der gleichen Primärflugbahn A je nach den Auslösepunkten I oder I' und II oder
II' unterschiedliche Zielbereiche Z oder Z' erfaßt werden können. Im Punkt III' befindet
sich der Gefechtskopf wieder in Höhe h über dem Zielbereich Z', ab welcher die Bekämpfung
der Ziele gemäß Fig. 2 erfolgen kann.
[0023] In Fig. 3 ist eine Verteileinheit 3 mit Bremsfallschirm-4 und Such-Auswerte-Einrichtung
5 gezeigt, deren Abschußrohre 6 um ihren Schwerpunkt S und den der Verteileinheit
3 schwenkbar sind. Zur Vereinfachung der zeichnerischen Darstellung sind nur zwei
dicht hintereinander angeordnete Abschußrohre 6 in ihrer ausgestellten Position gezeigt.
[0024] Sofern auch die Tochterflugkörper innerhalb der Abschußrohre so angeordnet sind,
daß auch ihr Schwerpunkt mit dem der Verteileinheit in der Zeichenebene zusammenfällt,
kommt es beim Abschuß eines Tochterflugkörpers zu keiner Verschiebung des Schwerpunktes
in Richtung der Längsachse 7. Die durch die Hintereinanderanordnung der Abschußrohre
6 bedingte Schwerpunktsverschiebung senkrecht zur Zeichenebene ist gering, so daß
durch Massenänderungen bedingte Pendelbewegungen der Verteileinheit 3 weitgehend ausgeschaltet
sind.
[0025] Die Tochterflugkörper können mit einfachen Korrekturvorrichtungen für ihre Flugbahn
versehen werden. Gemäß Fig. 4 kann dann eine Verteileinheit 3 mit nur wenig oder sogar
nicht nach außen abgespreizten Abschußrohren 6 verwendet werden, wodurch in vorteilhafter
Weise die nach einem Abschuß auftretende seitliche Schwerpunktsverschiebung kleingehalten
wird. Die Tochterflugkörper können mit ausklappbaren angestellten Rudern (Steuerflächen)
versehen sein, so daß sie sich auf der Flugbahn B bewegen, während die Verteileinheit
3 sich auf der senkrechten Abstiegsbahn C bewegt. Die Trennung vom Rohr 4 und das
Durchfliegen der Bahn B kann alleine durch das Gewicht oder ergänzt durch einen Antrieb
erfolgen. Der zur Bekämpfung der Ziele notwendige seitliche Abstand der Tochterflugkörper
auf der Bahn B von der senkrechten Bahn C der Verteileinheit 3 kann wie in Fig. 2
durch die Ausstoßhöhe und/oder durch Variation des Rudereinstellwinkels erreicht werden.
1. Verfahren zum Verteilen von Gefechtskörpern, bei dem ein Trägerflugkörper bzw.
eine diesem zugeordnete Verteileinheit für die als zwei oder mehrere Tochterflugkörper
ausgebildeten Gefechtskörper vor der Freigabe der Tochterflugkörper durch zusätzliche
Bremsmaßnahmen verzögert und in eine vorgegebene Freigabeposition überführt wird,
dadurch gekennzeichnet , daß mittels einer gemeinsamen der Verteileinheit zugeordneten
Sucheinrichtung mit nachgeschalteter Auswerteeinrichtung die Freigabe der einzelnen
Tochterflugkörper in Abhängigkeit von der Zielerfassung durch die Sucheinrichtung
zentral gesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Sucheinrichtung
in Abhängigkeit von der Erfassung des Zielbereichs weiterhin der Beginn der zusätzlichen
Verzögerung des Trägerflugkörpers bzw. der Verteileinheit und die Auslösung der vorzugsweise
vorge sehenen Trennung der Verteileinheit vom restlichen Trägerflugkörper gesteuert
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Erfassung
des Zielbereichs durch die Sucheinrichtung mittels deren Auswerteeinrichtung die optimale
Abstiegsbahn des Trägerflugkörpers bzw. der Verteileinheit bestimmt und dementsprechende
Bahnkorrekturen veranlaßt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung
der Mehrfachbekämpfung eines Ziels die Zielkoordinaten eines freigegebenen Tochterflugkörpers
in der Auswerteeinrichtung ' gespeichert und für die verbleibenden Tochterflugkörper
der Verteileinheit blockiert werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Freigabe
der Tochterflugkörper vom Prinzip des Raketenantriebs oder der Daviskanone Gebrauch
gemacht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tochterflugkörper
aus Abschußrohren, von Startschienen od. dgl. freigegeben werden, die - betrachtet
in einer Seitenansicht der Verteileinheit - um den Schwerpunkt der Verteileinheit
schwenkbar ausgebildet sind und in bzw. an denen die Tochterflugkörper derart angeordnet
werden, daß deren Schwerpunkt - betrachtet in der gleichen Seitenansicht - mit demjenigen
der Verteileinheit wenigstens annähernd zusammenfällt, so daß durch die Freigabe der
Tochterflugkörper praktisch keine Änderung der Schwerpunktslage der Verteileinheit
in deren Längsrichtung erfolgt.