DE69523064T2 - Verfahren und vorrichtung zur verwendung eines von einem trägerflugzeug gestarteten gefechtskopfes zur bekämpfung von an der flugbahn des trägerflugzeuges entlang identifizierten zielen - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verwendung von Gefechtsköpfen von einem über dem Zielgebiet fliegenden Abschussflugzeug, wie z. B. eine Bombenhülse vom Typ des Marschflugkörpers, eines RPV (unbemannter Flugkörper) oder entsprechendes, wobei die Gefechtsköpfe von dem Abschussflugzeug abgetrennt werden und anschließend unabhängig wirken, um identifizierte harte Ziele wie gepanzerte Fahrzeuge, Artillerie, Bunkerstellungen usw. zu bekämpfen, einschließlich solcher Ziele, die extrem nahe der Flugstrecke des Abschussflugzeugs liegen und die vielleicht aus diesem Grund nur in sehr engen Richtungen identifiziert wurden, aber auch solche Ziele zu bekämpfen, die seitlich seiner Flugbahn liegen.
• Die sogenannten Marschflugkörper mit ihren Navigationssystemen, die nach Auslösung unabhängig von einem Befehl von außen sind, und mit ihren extrem langen Reichweiten waren ursprünglich dafür ausgelegt, um in sehr niedrigen Marschflughöhen längs vorbestimmter und programmierter Flugstrecken zu fliegen, um die Lenkwaffen- Verteidigungen der gegnerischen Seite zu durchbrechen und einzelne große Ladungen in Richtung besonders wichtiger ausgewählter Ziele zu tragen, von denen angenommen werden kann, dass sie gegen einen Luftangriff gut verteidigt werden. Es gab jedoch Entwicklungen dahingehend, das gleiche grundlegende Konzept für etwas andere Zwecke und dann oft in einer etwas einfacheren und weniger kostspieligen Ausführung sowie mit kürzeren Reichweiten zu nutzen. So sind flugkörperartige Waffenträger vom Typ dieses vereinfachten Marschflugkörpers zur Verteidigung gegen Angriffe durch feindliche Panzer vorgeschlagen worden, indem Panzerabwehrminen oder unabhängig wirkende, sogenannte Submunitionen über einem Gebiet verbreitet werden, das vor einer Auslösung des in Frage kommenden Abschussflugzeugs vorbestimmt oder während seines Fluges durch einen in diesem angeordneten Zielsucher und einer damit verbundenen Analyseeinheit identifiziert werden könnte.
• Um die Bekämpfung dieser doch extrem teuren Waffenträger durch die andere Seite so schwierig wie möglich zu machen, wurde diesen in der gleichen Weise wie den aktuellen ursprünglichen Marschflugkörpern eine sehr niedrige Marschflughöhe in Richtung des beabsichtigten Zielgebiets gegeben. Dies ermöglicht es, dass sich Abschussflugzeuge dieses Typs dem Ziel unter dem Schutz des Radarschattens nähern, mit dem bei Marschflughöhen von weniger als etwa 50 Meter gerechnet werden kann, was aber gleichzeitig bedeutet, dass der eigentliche Zielsucher, falls das in Frage kommende Abschussflugzeug mit einem solchen versehen ist, nur in der Lage ist, sehr kurze Warnzeiten zum Abladen von Waffen gegen diese identifizierten Ziele, die hinter verdeckenden Geländeformationen oder extrem nahe der tatsächlichen Flugstrecke liegen, zu geben. Außerdem wird das Abladen von Waffen entsprechend schwieriger gemacht, falls die Ziele solche sind, die zwar nahe der Flugstrecke, aber deutlich seitlich davon liegen.
• Gefechtskopftypen, die wahrscheinlich zur Verbreitung von einem Abschussflugzeug des hier in Frage kommenden Typs sehr vorteilhaft sein werden, sind diejenigen, die mit ihrem eigenen Zielsucher versehen sind und beim Sinkflug mit Verzögerung in Richtung zum Bodenniveau ab einer gewissen Höhe einen bestimmten Bodenbereich unter sich entlang einer spiralförmigen Flugbahn abtasten, deren Mittelpunkt auf der Sinkfluglinie liegt, und wo der Zielsucher seine Munition vom Typ einer Hohlladung oder dgl. abfeuert, wenn er feststellt, dass sich die Wirkrichtung der Munition mit einem bekämpfbaren Ziel überschneidet. Das europäische Patent 0 252 036 beschreibt zum Beispiel einen Gefechtskopf dieses Typs, der somit seinen eigenen Zielsucher und einen parallel dazu gerichteten aktiven Teil aufweist und während seiner aktiven Phase um seine Sinkfluglinie rotiert, wobei die Sichtlinie des Zielsuchers und die Wirkrichtung relativ zu der Sinkfluglinie geneigt sind, und der zusätzlich den Vorteil hat, weil er keinen Fallschirm aufweist, wie es bei anderen Gefechtsköpfen mit ähnlicher Funktion die Regel ist, nicht durch im Zielgebiet vorherrschende Windverhältnisse gestört wird.
• Ein anderer Typ eines Gefechtskopfes, der in Verbindung mit dem hier in Frage kommenden Abschussflugzeug verwendet werden könnte, wären solche Gefechtsköpfe, die mit ihrem eigenen Zielsucher versehen sind, der den Gefechtskopf während der Schlussphase aktiv in Richtung eines identifizierten Ziels führt und anschließend seine Munition in optimaler Entfernung oder auch bei direktem Aufschlag abfeuert.
• Ein Problem, das in Verbindung mit dem vorliegenden Typ eines Abschussflugzeugs und seiner grundsätzlich niedrigen Marschflughöhe gelöst werden muss, ist, dass die Gefechtsköpfe, gleichgültig welcher der oben genannten Typen ausgewählt wurde, eine größere Marschflughöhe als die des Abschussflugzeugs erforderlich machen, um gegen den in Frage kommenden Zieltyp wirksam sein zu können. In WO 94/23266 ist ein Verfahren beschrieben, um Gefechtsköpfen des oben angegebenen Typs eine im Verhältnis zur Marschflughöhe des Abschussflugzeugs genügend große Flughöhe mit Hilfe von speziellen Raketenantrieben zu geben, die, wenn die Gefechtsköpfe das Abschussflugzeug verlassen, diesen eine schräg nach hinten und nach oben im Verhältnis zur Flugrichtung gerichtete Abtrennbewegung erteilen, die in Kombination mit der tatsächlichen Geschwindigkeit des Abschussflugzeugs in der Flugrichtung dazu führt, dass die Gefechtsköpfe in der Lage sind, relativ nahe vor dem Punkt wirksam zu werden, wo das Ziel durch den Zielsucher des Abschussflugzeugs zuerst beobachtet wurde. Damit dieses System funktioniert, ist es von teuren und platzverbrauchenden Ausstoßraketen abhängig, die sowohl die Kosten des Systems erhöhen als auch die Sprengladung reduzieren, wobei es gleichzeitig nicht immer garantiert, Waffen gegen solche Ziele abzuladen, die erst dann identifiziert werden, wenn das Abschussflugzeug gerade neben oder über ihnen vorbeifliegt.
• Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren und eine Vorrichtung, um den von einem in geringer Höhe über dem Zielgebiet fliegenden Abschussflugzeug abgetrennten Gefechtsköpfen, wie eine Bombenhülse vom Typ des Marschflugkörpers, eines ferngelenkten Flugkörpers oder dgl., eine erheblich größere Flughöhe zu erteilen, ohne irgendwelche größere und unerwünschte Änderungen der Länge im Vergleich zu dem Punkt, wo der entsprechende Gefechtskopf das Abschussflugzeug verlässt. Die Erfindung beruht auf einer aktiven Nutzung der kinetischen Energie des Abschussflugzeugs, wobei Energie in einem entsprechenden Ausmaß durch den Gefechtskopf übernommen wird, wenn letzterer das Abschussflugzeug verlässt, wobei diese kinetische Energie wiederum genutzt wird, um dem Gefechtskopf eine loopingförmige Flugbahn oder eine beliebige andere programmierte Flugbahn zu verleihen, was bedeutet, dass seine in Flugrichtung nach vorn gerichtete, ursprüngliche Flugbahn verändert wird nach oben und nach hinten zu einem Punkt hin mit den mehr oder weniger gleichen geographischen Koordinaten wie diejenigen, bei denen der Gefechtskopf das Abschussflugzeug verlassen hat, jedoch mit der erheblich größeren Flughöhe, die der Gefechtskopf für sein aktives Funktionieren benötigt.
• Um das grundlegende Konzept erfüllen zu können, muss der Submunitionsteil zumindest am Anfang eine der gewünschten Flugbahn angepasste aerodynamische Form, d. h. in den meisten Fällen eine mehr oder weniger flugkörperartige Form mit aerodynamisch ausgelegten Leitflächen aufweisen, die überraschend klein sein können, wenn die Form des Körpers in anderer Hinsicht geeignet ausgelegt ist. Diese aerodynamischen Leitflächen müssen an die gewünschte Flugbahn angepasst sein, das heißt, dass sie aktiv einstellbare Führungsflächen besitzen sollten, da die grundlegenden Prinzipien zur Nutzung von Gefechtsköpfen hinsichtlich der seitlichen Richtung von einem Fall zum anderen variieren können und gleichzeitig starke Winde Korrekturen an der tatsächlichen Flugbahn sowohl unter dem Aspekt der Höhe als auch der Seitenrichtung erforderlich machen können. Deshalb bedeutet dies, dass der Gefechtskopf sowohl bei Rollbewegung als auch bei Gierbewegung gesteuert werden können muss und gleichzeitig seinen mit einem Kreisel, Beschleunigungsmessern usw. gekoppelten eigenen Computer besitzen muss, der auf der Basis von Informationen, die von der Bombenhülse vor ihrer Abtrennung erhalten werden und seiner während der Flugbahn gemachten eigenen Berechnungen dem Ruder die erforderlichen Befehle erteilt.
• Die Kombination eines Hauptabschussflugzeugs, wie Bombenhülse oder dgl., mit seinem eigenen Zielsucher und von Gefechtsköpfen mit ihren eigenen Zielsuchern, um einen bestimmten Zielbereich ausführlich abzutasten, und die grundlegenden Prinzipien für das aktive Funktionieren des Gefechtskopfes gehören somit zum Stand der Technik, wogegen das Verfahren zur Nutzung einer gesteuerten, loopingförmigen Flugbahn oder einer beliebigen anderen programmierten Flugbahn, um dem Gefechtskopf eine Flughöhe zu geben, die größer ist als die des Abschussflugzeugs aber in der Nähe des geographischen Punktes, bei dem der Gefechtskopf dasselbe verlassen hat, die eigentliche Erfindung darstellt. Letztere schließt auch die eigentliche Vorrichtung und außerdem die Tatsache ein, dass die Flugbahn des Gefechtskopfes mit einer Längs- und/oder Seitenführung kombiniert werden kann, um dem Gefechtskopf den bestmöglichen Ausgangspunkt in Bezug auf das Ziel zu geben, das getroffen werden soll.
• Die Erfindung besteht darin, dass ein tatsächliches Ziel durch einen im Abschussflugzeug eingebauten Zielsucher identifiziert worden sein kann, der bei einer Abtrennung oder einem Auswurf der benötigten Anzahl von Gefechtsköpfen Anweisungen ausgibt über eingebaute Funktionsprogramme (Funktionscomputer), und den jeweiligen Steuerprogrammen die erforderlichen Steuerdaten liefert, oder dem Funktionscomputer des Abschussflugzeugs alternativ dazu die notwendigen Daten gegeben werden über das Ziel als Programm oder als Fernsteuerbefehl während seines Flugs in Richtung des Zielgebiets und darüber.
• Die direkte Abtrennung sollte ein relativ sanfter Vorgang sein, bei dem der Gefechtskopf aus dem Abschussflugzeug heraus und nach oben oder zur Seite gedrückt oder gestoßen wird, und die aerodynamischen Leitflächen des Gefechtskopfes, wenn diese im Abschussflugzeug aufbewahrt und an oder in den Gefechtskopf eingeklappt sind, um Platz zu sparen, werden entfaltet, so dass sie von den Luftmassen, die hinter dem Abschussflugzeug wirbeln, erfasst werden. Außerdem sollte die Abtrennung der Gefechtsköpfe vom Abschussflugzeug in einer Stellung mit der "Nase nach oben" erfolgen, da eine Stellung mit aufgerichteter Nase ein schnelleres Einschwingen gewährleistet und ein Durchsacken des flugkörperartigen Gefechtskopfes wirksam verhindert.
• Ein geeignetes Verfahren zur Aktivierung der Abtrennung des Gefechtskopfes vom Abschussflugzeug besteht ganz einfach darin, ihn mit Hilfe eines linear aufblasbaren Airbags, der zum Beispiel aus laminierter Kevlar-(Faser) hergestellt und unter dem Gefechtskopf angeordnet ist, nach oben und seitlich anzuheben, wobei der Airbag zum Beispiel mit einer kleinen Treibladung aufgeblasen wird und auf diese Weise den Gefechtskopf heraushebt. Wenn dem völlig aufgeblasenen Airbag eine Keilform gegeben worden ist, die sich in Flugrichtung nach hinten schließt, wird die oben genannte Stellung mit "Nase nach oben" automatisch erreicht. Die grundlegenden Prinzipien für dieses Verfahren zum Ausschleudern von Munitionsteilen aus einem Abschussflugzeug sind in EP 0 424 198 beschrieben.
• Wie es oben bereits erwähnt, wird es auch möglich sein, die gemäß der Erfindung ausgelegten Gefechtsköpfe gegen Ziele einzusetzen, die sich seitlich der eigentlichen Flugbahn befinden, was bedeutet, dass jeder im Abschussflugzeug enthaltene Gefechtskopf, wobei in jedem Abschussflugzeug 10 bis 20 vorhanden sein können, mit seinem eigenen Steuerprogramm versehen sein muss, um die Seiten- und Längsführung während der loopingförmigen Flugbahn auf der Basis der Steuerwerte, die er über den Zielsucher des Abschussflugzeugs aufgenommen hat, und möglicherweise auch den von seinem eigenen Kreisel, Beschleunigungsmessern usw. erhaltenen Werten, die ständig Informationen über die gegenwärtige Position in X-, Y- und Z- Richtung und beliebige Bewegungen im Luftstrom liefern, zu koordinieren. Natürlich sind auch Funktionen von Sicherung/Scharfmachung/Zündung zusätzlich zu dem aktiven Teil und dem eigentlichen Zielsucher einbezogen.
• Wenn der aerodynamisch ausgelegte und vorzugsweise flugkörperartige Gefechtskopf das Abschussflugzeug einmal verlassen hat, beginnt er seine Flugbahn mit einer kurzen Einschwingphase und folgt danach ausschließlich als Flugphase einer loopingförmigen Flugbahn oder einer anderen vorprogrammierten Flugbahn mindestens bis zu der obersten Höhe.
• Sobald der Gefechtskopf den obersten Punkt der Flugbahn erreicht hat, können seine Steuerprogramme und sein Zielsucher völlig übernehmen, wobei sich seine fortgesetzte Funktion prinzipiell an zwei Varianten orientieren kann, die von der Funktion, die als aktive Stufe des Gefechtskopfes gewählt wurde, abhängig sind.
• Nach einer ersten Variante kann der Gefechtskopf vom Typ sein, der in der Schlussphase gelenkt wird und bei dem sein eigener Zielsucher den Gefechtskopf direkt zu einem Ziel hinführt, das durch den Zielsucher selbst identifiziert wurde, um die aktive Ladung des Gefechtskopfes in einer vorbestimmten Entfernung von dem Ziel oder bei einem direkten Einschlag darauf zu aktivieren.
• Nach einer zweiten Variante kann der Gefechtskopf vom Typ sein, der während seines verzögerten Sinkflugs das Gebiet um den Einschlagort herum längs einer spiralförmigen Flugbahn in Richtung des Einschlagpunktes abtastet, und wenn sein Zielsucher ein bekämpfbares Ziel innerhalb der Flugbahn findet, anschließend die aktive Ladung des Gefechtskopfes abfeuert. Das Grundprinzip für diesen Typ von Gefechtskopf ist somit in der zuvor zitierten Druckschrift EP 0 252 036 und eine Entwicklung davon in SE A1-9101038- 9 beschrieben.
• Damit dieser Gefechtskopftyp in der beabsichtigten Art und Weise funktioniert, muss er während der aktiven Phase, wenn er sich bei einem verzögerten Sinkflug dem Boden nähert, mit einer vorgegebenen Rotationsgeschwindigkeit um seine Hauptträgheitsachse drehen, die wiederum einen vorbestimmten Winkel mit der Wirkrichtung des aktiven Teils und der parallelen Suchrichtung des eigentlichen Zielsuchers bildet. Die Winkeleinstellung der Hauptträgheitsachse relativ zu der Wirkrichtung des Gefechtskopfes wird zum Beispiel erreicht, indem der Zielsucher seitlich der aktiven Ladung zur gleichen Zeit entfaltet wird, wenn er aktiviert ist, während der verzögerte Sinkflug und die Beibehaltung der Rotation des Gefechtskopfes mittels aerodynamisch geformter Verzögerungsflächen erzielt werden, die vorzugsweise vom Gefechtskopf in Verbindung mit dessen Aktivierung entfaltet werden können. Diese Verzögerungsungsflächen können zum Beispiel die in SE-A-9101037-1 dargestellte Form aufweisen.
• Selbst wenn die aerodynamischen Verzögerungsflächen des Gefechtskopfes so ausgeführt sind, dass die gewünschte Rotation um die Hauptträgheitsachse aufrechterhalten wird, muss vorausgesetzt werden, dass die Rotation in einer weiteren, aktiveren Weise ausgelöst werden wird, da andererseits wertvolle Flughöhe verlorengehen würde.
• So wird erfindungsgemäß der Zielsucher entfaltet, um die gewünschte Neigung der Hauptträgheitsachse relativ zu der Wirkrichtung des Gefechtskopfes zu erreichen, die ebenfalls als mit der Symmetrieachse des Gefechtskopfes übereinstimmend angenommen werden kann, da der aktive Teil diejenige seiner Komponenten ist, die deutlich die größte Masse aufweist. Die Rotation des Gefechtskopfes um seine Hauptträgheitsachse kann zum Beispiel mit Hilfe von Düsenantrieben, Ruderservoantrieben oder in anderer Weise aktiviert werden. Dies geschieht deshalb sobald wie möglich, nachdem der Gefechtskopf den obersten Punkt der Flugbahn durchlaufen hat, woraufhin dem Gefechtskopf die gewünschte Rotation, die mit dem für seine Funktion notwendigen Einfallswinkel kombiniert ist, und ein nach unten gerichteter Geschwindigkeitsvektor erteilt wird.
• Sobald der doch mehr oder weniger flugkörperartige, den aktiven Teil, den Zielsucher, möglicherweise einen Kreisel, Steuerprogramme, Impulsantriebe usw. enthaltende Gefechtskopf bis zu der gewünschten Rotationsgeschwindigkeit in Drehung versetzt worden ist, gibt es zwei alternative Vorgehensweisen.
• So ist es möglich, den flugkörperartigen Gefechtskopf, wenn es angebracht ist, nach einer Abtrennung der Flügel und/oder Stabilisierungsflächen vollkommen zurückzuhalten, oder es ist auch möglich, Gefechtsköpfe zu nutzen, deren äußere Ausführung mehr oder weniger mit den Typen von Gefechtsköpfen identisch ist, die in den oben angegebenen Patenten erwähnt wurden, wobei es deshalb zuerst notwendig ist, den flugkörperartigen äußeren Mantel zu entfernen, der für die eigentliche Flugbahn, die vorteilhafterweise eine loopingförmige Flugbahn sein kann, verantwortlich gewesen ist. Wenn der aerodynamisch ausgelegte und vorzugsweise flugkörperartige, äußere Mantel des Gefechtskopfes entfernt werden soll, nachdem dem Gefechtskopf die notwendige Rotation, der Einfallswinkel und der nach unten gerichtete Geschwindigkeitsvektor erteilt worden ist, dann muss dieses vorgenommen werden, ohne die Rotation ernsthaft zu stören. Dies bedeutet, dass der äußere Mantel vorzugsweise längs einer oder mehrerer Ebenen, die parallel zu dem verlaufen, was sich an dieser Verbindungsstelle der Rotationsachse des Gefechtskopfes befindet, abgetrennt werden sollte.
• Vorausgesetzt, dass der auf diese Weise freigegebene eigentliche Gefechtskopf, auf den nachstehend die Submunition bezogen ist, vom allgemeinen Typ ist, der in den zuvor angeführten Entgegenhaltungen EP 0 252 036 und SE-9101038-9 beschrieben ist, dann wird dieser eine aktive Ladung, einen entfaltbaren Zielsucher, in einer Einheit kombinierte Sicherung/Scharfmachung/Zündvorrichtungen und entfaltbare aerodynamische Verzögerungselemente aufweisen. Wenn der Zielsucher und die Verzögerungsflächen entfaltet sind, wird die Hauptträgheitsachse der Submunition von der ursprünglichen Symmetrieachse verschoben sein, und es wird für diese Stabilisierungsphase eine bestimmte Zeit benötigt werden, bevor sich die Submunition gleichmäßig um die neue Position der Hauptträgheitsachse dreht, d. h. mit der Neigung, die an der Bodengleiche das für das Produkt typische spiralförmige Suchmuster ergibt.
• Diese Variante erfordert daher einen gesonderten Trennvorgang und erfordert, dass der höchste Punkt des Gefechtskopfes in der loopingförmigen Flugbahn soweit oben liegt, dass die anschließende, nach unten gerichtete Flugbahn sowohl für die Trennphase als auch die Stabilisierungsphase Zeit lässt. Der Vorteil besteht jedoch darin, dass es möglich ist, ein Produkt direkt als Submunition zu nutzen, das auch in einer Anzahl von anderen Waffenträgern enthalten ist.
• Wenn die Variante gewählt wird, die dem Gefechtskopf in seiner Gesamtheit ermöglicht, sowohl die loopingförmige Flugbahn als auch die Such- und Wirkphase auszuführen, dann wird die Trennphase weggelassen, obwohl auch bei dieser Variante größere oder kleinere Teile seiner lediglich aerodynamischen Leitflächen wie Flügel und/oder Stabilisierungsflächen abgetrennt werden können. Gemäß dieser Variante kann der gesamte Gefechtskopf, sobald er den obersten Punkt der Flugbahn durchlaufen hat, ganz einfach in einen regelmäßigen Sturzflug mit schräger schneller Drehung überführt werden, wobei es in diesem Falle auch möglich ist, eine Entfaltung des Zielsuchers seitlich der aktiven Ladung zu bekommen, die verantwortlich ist für die notwendige Neigung der Hauptträgheitsachse des Gefechtskopfes seitlich dessen, was während der Flugphase seine Symmetrieachse ist.
• Schließlich wird, wenn die Variante darin besteht, einen Gefechtskopf zu verwenden, der nach dem obersten Punkt der Flugbahn vollkommen durch den Zielsucher geführt wird, auf die Rotationsphase und die Abtrennphase verzichtet, wobei statt dessen der Gefechtskopf einen Zielsucher, Steuerprogramme und Führungselemente benötigen wird, die extrem weiterentwickelt wurden und auch in der Lage sind, wesentlichen Kursabweichungen gewachsen zu sein.
• Für den Benutzer beinhaltet die vorliegende Erfindung mit ihren verschiedenen Varianten im Vergleich zu vorhergehenden Systemen klare Vorteile, da sie sowohl gegen diejenigen Ziele, die nur sehr nahe der Flugbahn des Abschussflugzeugs identifiziert werden, als auch gegen solche Ziele verwendet werden kann, die nur dann identifiziert werden, wenn die Bombenhülse an ihnen vorbeifliegt, wobei es bei diesen beiden Varianten außerdem möglich ist, solche Ziele zu bekämpfen, die stark seitlich der Flugbahn des Abschussflugzeugs liegen.
• Die Erfindung ist in den Patentansprüchen, die folgen, definiert, und sie wird jetzt mit Bezug auf die angefügten Abbildungen ausführlicher beschrieben, in denen zeigen:
• Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Bombenhülse, teilweise im Querschnitt;
• Fig. 2 eine Seitenansicht des aerodynamisch ausgelegten Gefechtskopfes, teilweise im Querschnitt;
• Fig. 3 den von oben gesehenen Gefechtskopf gemäß Fig. 2 und mit gespreizten Flügeln;
• Fig. 4 eine Schrägprojektion der Submunition, die nach einer Variante der Erfindung vom Gefechtskopf gemäß den Fig. 2 und 3 freigegeben werden kann; während die
• Fig. 5 bis 7 schematische Darstellungen sind der funktionellen Reihenfolgen für die erfindungsgemäße Vorrichtung mit ihren drei unterschiedlichen alternativen Ausführungsbeispielen, was die Gefechtsköpfe selbst betrifft.
• Das in Fig. 1 und den Fig. 5 bis 7 in Form der Bombenhülse 1 gezeigte Abschussflugzeug ist als vollkommen selbständiges Bekämpfungssystem in Form eines Projektils vorgesehen, das durch einen Turbostrahlantrieb angetrieben wird und sein eigenes integriertes Navigationssystem (Steuerlogik), das vorprogrammiert werden kann, sowie einen internen Zielsucher aufweist, der mit der Steuerlogik gekoppelt ist. Im Projektil ist eine Anzahl von Gefechtsköpfen 2 angeordnet. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, befinden sich diese in zwei Reihen. Es wird vorausgesetzt, dass die Ausstoßrichtung in diesem Falle nach oben gerichtet ist, weshalb aus diesem Grund die obere Platte der Bombenhülse abgeworfen werden kann. Unter jedem Gefechtskopf 2 befindet sich ein Airbag 3, der in Ruhestellung leer ist und durch seine eigenen Treibgasladungen aufgeblasen werden kann. Im völlig aufgeblasenen Zustand weisen diese Airbags eine deutliche Keilform auf, wobei sich der höchste Teil an der Vorderseite in Flugrichtung der Bombenhülse befindet.
• Wenn der unter dem auszustoßenden Gefechtskopf liegende Airbag 3 aufgeblasen ist, wird der Gefechtskopf 2 relativ leicht aus seiner Position gehoben, wobei die Keilform des Airbags gewährleistet, dass der Gefechtskopf 2 die Bombenhülse 1 mit der deutlich angehobenen Nase verlässt. Wenn dies mit der Ablenkung der Stabilisierungsfläche der Bombenhülse 1 und mit der kinetischen Energie in Bezug auf die umgebende Luft, die der Gefechtskopf von der Bombenhülse übernimmt, kombiniert wird, wird die loopingförmige Flugbahn des Gefechtskopfes eingeleitet, was ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung ist.
• Der in den Fig. 2 und 3 ausführlicher gezeigte Gefechtskopf 2 weist eine kompakte Form auf, die jedoch für seine Flugaufgabe noch gut geeignet ist. Diese kurzen und dicken Projektile 4 sind an der Oberseite mit einem Flügel 5 mit abgebrochener Deltaform versehen und an ihrem hinteren Ende jeweils mit bewegbaren Seiten- und Höhenrudern 6 und 7 abgeschlossen. Der Flügel 5 kann in seiner Ruhestellung um das Projektil eingefaltet werden. Dies wird ermöglicht mit Hilfe eines Gelenks und durch den aus Titan hergestellten Flügel. Dies bedeutet, dass sich der Flügel während des Fluges ziemlich viel bewegen wird, wobei diese Tatsache bei der Konstruktion des Flügels berücksichtigt worden ist. Am vorderen Teil des Gefechtskopfes befinden sich außerdem ein oder mehrere Raketenmotoren 8, die zur Verwendung kommen, wenn der Gefechtskopf mit einer schnelleren Drehung rotieren soll. Fig. 2 zeigt außerdem die Hauptkomponenten, die im Inneren des Gefechtskopfes beim Start untergebracht sind, nämlich einen aktiven Teil oder in diesem Falle eine komplette Submunition 9 (vgl. Fig. 4), einen Kreisel 10, einen oder mehrere Beschleunigungsmesser 11 und den Ruderservoantrieb 12. Die Submunition 9 umfasst eine aktive Ladung 14 und den eigenen Zielsucher 13 des Gefechtskopfes. Diese und andere in der Submunition enthaltenen Komponenten sind in Fig. 4 gezeigt. Die aktive Ladung 14 ist vom Typ der Hohlladung (RSV IV). Der zuvor erwähnte Zielsucher 13 ist es, der durch Entfaltung seitlich der Symmetrieachse 16 der aktiven Ladung und der gesamten Submunition die Verschiebung der Hauptträgheitsachse 15 der Submunition bewirkt, die der Symmetrieachse 16 den gewünschten Winkel a gibt. Die Submunition enthält außerdem die beiden entfaltbaren, aerodynamischen Leitflächen 17 und 18.
• Obwohl der in den Fig. 2 und 3 gezeigte Gefechtskopf vom Typ ist, bei dem vorausgesetzt wird, dass er sich an der in Fig. 5 gezeigten funktionellen Reihenfolge orientiert und daher angenommen wird, dass er sich abtrennt, sobald er in eine schnelle Drehung mit Sturzflug überführt worden ist und damit die in Fig. 4 gezeigte Submunition 9 freigibt, kann ein in der gleichen Weise ausgeführtes Projektil im Prinzip auch für die beiden anderen alternativen funktionellen Reihenfolgen entsprechend der Erfindung verwendet werden.
• Wenn keine Abtrennung stattfindet, kann der eigentliche Zielsucher des Gefechtskopfes durch eine Öffnung im Projektil entfaltet werden. Die Elemente, die für eine vorzugsweise in Längsrichtung bewirkte Abtrennung des Projektils notwendig sind, wurden nicht dargestellt, mit Ausnahme der Tatsache, dass in Fig. 2 eine längsverlaufende Trennlinie 19 mit einer unterbrochenen Linie angegeben ist.
• Die in Fig. 5 gezeigte vollständige funktionelle Reihenfolge für die erste Variante der Vorrichtung nach der Erfindung bringt es mit sich, dass die anfliegende Bombenhülse 1a mit ihrem eingebauten Zielsucher an der Position F1 ein feindliches Ziel erkennt, woraufhin einem Gefechtskopf 2 Zielinformationen und ein Startbefehl gegeben werden. Wenn die Bombenhülse die Position 1b erreicht hat, ist der zugeordnete Airbag 3 aufgeblasen worden und hat den Gefechtskopf 2 in die Startstellung herausgelassen. Die Stellung des Gefechtskopfes 2 mit der Nase nach oben, die kinetische Energie des letzteren und die Wirkung der Ruder 6, 7 bedeuten, dass er nach einer Einschwingphase 20 seine loopingförmige Flugbahn oder -phase 21 entsprechend der Erfindung ausführt. Während der Flugbahn 21 führt die Steuerlogik des Gefechtskopfes eine mögliche seitliche und längsverlaufende Korrektur der Flugbahn durch, einerseits auf der Basis von Informationen hinsichtlich der seitlichen Position des Ziels F in Bezug auf die Flugbahn der Bombenhülse 1, der Bewegungen des Ziels usw., die er von dem Zielsucher der Bombenhülse vor dem Start erhält, und andererseits der Bewegungen im Luftstrom, die er selbst während des Flugs beobachtet und deren Wirkung auf die Flugbahn bedeutet, dass Korrekturen an dieser erforderlich sind. Sobald der Gefechtskopf den obersten Punkt der Flugbahn durchlaufen hat, werden die Raketendüsen 8 (von diesen können tatsächlich mehrere vorhanden sein) am vorderen Teil des Gefechtskopfes aktiviert, wobei dieser in eine schnelle Drehung mit einer Rotationsgeschwindigkeit versetzt wird, die für die fortgesetzte Funktion notwendig ist. Der Gefechtskopf wird somit während dieser Rotationsphase 22 im Prinzip in einen spiralförmigen Sturzflug überführt. In der vorliegenden Variante der Erfindung wird anschließend die Abtrennphase 23 eingeleitet und ausgeführt, wobei das Projektil 4 des Gefechtskopfes 2 mit Hilfe von Treibladungen, gelösten Federverriegelungen oder anderweitig längs der Linie 19 abgetrennt wird. Auf diese Weise wird die Submunition 9 freigegeben, womit nunmehr die Möglichkeit gegeben ist, ihren Zielsucher 13 und die Leitflächen 17 und 18 zu entfalten. Nach einer Stabilisierungsphase löst und führt der Gefechtskopf seine aktive Such- und Wirkphase 25 aus, während der er bei einer Drehung um seine mit der Neigungslinie und Senkrechten 15 zusammenfallenden größten Trägheitsachse die Bodengleiche unter sich längs einer spiralförmigen Flugbahn 26 abtastet, wobei der eigentliche Zielsucher und die dazu parallele, aktive Ladung gemäß der Erfindung einen Winkel relativ zu der Neigungslinie und der Senkrechten bilden. Bei der in der Abbildung dargestellten Variante findet der Zielsucher 13 der Submunition das Ziel am Punkt F2, zu dem sich das Ziel während dieser Zeit bewegen konnte, woraufhin die aktive Ladung 14 aktiviert und das Ziel ausgeschaltet wird.
• Die in Fig. 6 gezeigte Variante orientiert sich an der gleichen funktionellen Reihenfolge wie die vorherige Variante sowohl beim Start als auch durch einen großen Teil davon, jedoch mit der Ausnahme, dass dabei die Abtrennphase überflüssig wird. So identifiziert der Zielsucher der Bombenhülse 1 am Punkt F1 das Ziel, erteilt dem Gefechtskopf 2 den Startbefehl und führt damit die loopingförmige Flugbahn 21 in entsprechender Art und Weise durch, wobei anschließend eine Rotationsphase 22 ausgeführt wird, die auch eine Verschiebung der maximalen Trägheitsachse des Gefechtskopfes durch Entfaltung des eigentlichen Zielsuchers umfasst. Nach einer notwendigen Stabilisierungsphase, die auch in dieser Phase enthalten sein kann, macht der Gefechtskopf somit einen Sturzflug mit schneller Drehung, indem er um die Sinkfluglinie rotiert, die relativ zu seiner eigenen Symmetrieachse schräg verläuft. So ist diese Phase 28 die Such- und Wirkphase des Gefechtskopfes, während der er den Boden unter sich längs einer entsprechenden spiralförmigen Flugbahn 26 abtastet, bis er das Ziel am Punkt F2 findet und anschließend seine Wirkladung aktiviert. Während der Wirkphase 28 kann es notwendig sein, den Gefechtskopf mit Luftbremsen zu versehen, um einerseits die Bewegungen des Gefechtskopfes im Sturzflug mit schneller Drehung während der gesamten Such- und Wirkphase so gleichmäßig wie möglich zu halten, und um andererseits eine ausreichende Wirkzeit vorzugeben. Ganz einfach, es darf nicht zugelassen werden, dass der Gefechtskopf zu schnell sinkt.
• In der in Fig. 7 gezeigten Variante werden im Prinzip die gleichen Funktionen ausgeführt wie in den Fig. 5 und 6 bis zu dem Punkt und einschließlich desselben, wo der Gefechtskopf die oberste Höhe der loopingförmigen Flugbahn durchlaufen hat, nachdem der aktive Zielsucher des Gefechtskopfes übernehmen kann und den Gefechtskopf während der abwärts gerichteten Flugbahn 29 über dessen Steuerlogik direkt in Richtung des identifizierten Ziels F führen kann, das sich somit auch gemäß dieser Variante von dem Punkt F1 zu dem Punkt F2 bewegt hat.

Claims (10)

1. Verfahren zum Bekämpfen von identifizierten Zielen (F) mittels Gefechtsköpfen (2) von einem über dem Zielgebiet fliegenden Abschussflugzeug (1), durch Abtrennen der nach der Abtrennung unabhängig wirkenden Gefechtsköpfe (2) von dem Abschussflugzeug (1), einschließlich derjenigen Ziele, die nahe der Flugbahn des Abschussflugzeugs liegen, wobei jedem Gefechtskopf eine loopingförmige Flugbahn (21) gegeben wird, unter Ausnutzung eines Teils der kinetischen Energie des Abschussflugzeugs, die bei der Abtrennung des Gefechtskopfes (2) von diesem mitgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die den Gefechtsköpfen (2) erteilten loopingförmigen Flugbahnen (21) lediglich mit Hilfe der genannten kinetischen Energie und einer den Außenflächen der Gefechtsköpfe (2) gegebenen aerodynamischen Form (4) erzeugt werden, wobei die loopingförmigen Flugbahnen (21) der Gefechtsköpfe (2) dazu führen, dass die ursprünglich nach vorne gerichteten, vom Abschussflugzeug (1) übernommenen Flugbahnen der Gefechtsköpfe (2) nach oben und hinten in Richtung auf einen Punkt umgelenkt werden, der nahe dem Punkt liegt, wo die Gefechtsköpfe (2) das Abschussflugzeug (1) verlassen haben, aber auf einer deutlich höheren Flughöhe, von der aus die Gefechtsköpfe die Ziele (F) angreifen können.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flugbahn des jeweiligen Gefechtskopfes (2) mit einer Längs- und Seiten-Korrektur kombiniert wird entsprechend einer das beobachtete Ziel betreffenden Information, wobei diese Information von dem Zielsucher des Abschussflugzeuges zu einer in dem Gefechtskopf (2) enthaltenen Steuerlogik gegeben wird, um dem Gefechtskopf (2) einen möglichst vorteilhaften Startpunkt für das Bekämpfen des Zieles zu geben.

3. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flugbahn des jeweiligen Gefechtskopfes durch eine in ihm integrierte Steuerlogik korrigiert wird, bezüglich Wind in der Seiten- und Längsrichtung und anderen Bewegungen im Luftstrom, in Übereinstimmung mit während der Flugbahn erfassten Ablesungen dieser Bewegungen.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gefechtskopf (2), nachdem er die oberste Höhe der Flugbahn erreicht hat, veranlasst wird, im Sturzflug in Richtung zum Grund zu fliegen und in einen Drall um seine eigene Hauptträgheitsachse (15) überzugehen, der eine vorgegebene Neigung relativ zur Wirkrichtung der in dem Gefechtskopf enthaltenen aktiven Ladung und zur parallelen Abtastrichtung des tatsächlichen Zielsuchers gegeben wurde.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fallgeschwindigkeit des Gefechtskopfes während des Sturzfluges mit Drall durch für diesen Zweck angepasste ausfaltbare Elemente (17, 18) verzögert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gefechtskopf (2) nach Durchlaufen des höchsten Punkts seiner Flugbahn um seine Hauptträgheitsachse mit einer im voraus festgelegten Rotationsgeschwindigkeit gedreht wird, wonach das flugkörperartige Projektil (4) des Gefechtskopfes, welches die Flugbahn möglich gemacht hat, geteilt wird und eine Submunition (9) freigibt, die mit ihren eigenen aerodynamischen Verzögerungselementen, Zielsucher, Sicherung/Scharfmachung und Zündvorrichtung versehen ist, und die während ihres verzögerten Abstiegs, wobei sie um ihre eigene Hauptträgheitsachse (15) rotiert, die relativ zur Wirkrichtung (16) der aktiven Ladung und dem parallelen Zielsucher geneigt ist, die darunterliegende Bodenfläche abtastet, und dann freigegeben und in ihre Such- und Wirkphase umgewandelt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gefechtskopf (2), sobald er seine größte Flugbahnhöhe durchlaufen hat, einen in ihm enthaltenen Zielsucher sowie damit verbundene Elemente aktiviert für eine Endphasen-Führung des Gefechtskopfes oder der darin enthaltenen und von ihm freigegeben Submunition, wobei die Submunition von dem Zielsucher in Richtung auf das von diesem angezeigte Ziel geführt wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem Anspruch 1 bis 7, bestehend aus einem Gefechtskopf (2) mit einer aktiven Ladung (14) und zugeordneten Sicherungs-/Scharfmachungs-Zündfunktionen sowie einem eigenen Zielsucher (13) zum Aktivieren der Aktivladung, wobei der Gefechtskopf (2) zur Freigabe von einem Abschussflugzeug (1) und zur Abtrennung von diesem über einem Zielgebiet bestimmt ist unter Durchlaufen einer loopingförmigen Flugbahn von dem Abschussflugzeug (1) weg, um anschließend auf der Basis von Daten, die er über eine in dem Abschussflugzeug eingebaute Operationseinheit empfangen hat, unabhängig feindliche Ziele (F) zu treffen, ausgehend von einer Flughöhe, die über der Flugbahn des Abschussflugzeuges liegt, wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist dadurch, dass sie ein Projektil (4) umfasst, das Träger des Gefechtskopfes ist und mit aerodynamischen Leitflächen (4) versehen ist und so ausgebildet ist, dass es ausschließlich mittels der vom Abschussflugzeug (1) bei dessen Verlassen übernommenen kinetischen Energie die loopingförmige Flugbahn zu durchlaufen, die es relativ zu der vom Abschussflugzeug übernommenen anfänglich nach vorne gerichteten Flugbahn nach oben und hinten trägt bis zu einem geographischen Punkt in der Nähe des Punktes, wo es das Abschussflugzeug verlassen hat, aber in einer beträchtlich größeren Höhe.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es steuerbare Ruder (6, 7) aufweist mit zugeordnetem Ruderservoantrieb (12), der durch eine eigene Steuerlogik gesteuert wird, und ferner Elemente (9), die an einem vorgegebenen Punkt auf der Flugbahn nach Durchlaufen ihres höchsten Punktes den Gefechtskopf (2) bis zu einer vorgegebenen Rotationsgeschwindigkeit in Drehung versetzen und diese in einen Sturzflugdrall umwandeln, unter Drehung um seine maximale Trägheitsachse (15), jedoch mit einem Winkel a zwischen dieser und der Visierrichtung des darin enthaltenen Zielsuchers, wobei diese Visierrichtung parallel zur Wirkrichtung (16) der Wirkladung ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Projektil (4) mit der für die Ausführungs der loopingförmigerl Flugbahn des Gefechtskopfes (2) notwendigen aerodynamischen Formgebung so ausgebildet ist, dass es in der Längsrichtung (19) geteilt werden kann derart, dass es nach Durchlaufen der Flugbahn und Erteilung der gewünschten Rotation eine Submunition (9) freigeben kann, die eine Wirkladung (14), Sicherungs/Scharfmachungs- und Zündeinrichtungen sowie einen eigenen Zielsucher (13) und ausklappbare aerodynamische Verzögerungsflächen (17, 18) enthält.