DE102004030962B4 - Method for laser target illumination for laser steering ammunition - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Laser-Zielbeleuchtung für Laserlenkmunition (10), die einen Gefechtskopf (16) und einen Lasersuchkopf (18) aufweist, wobei mittels eines von einer Laser-Zielbeleuchtungseinrichtung (12) emittierten Laserstrahles (22) eine Zielmarkierung (24) eines zu bekämpfenden Zieles (14) erfolgt und ein am zu bekämpfenden Ziel (14) reflektierter Laserstrahl (26) vom Lasersuchkopf (18) der Laserlenkmunition (10) als Lenkinformation für die Laserlenkmunition (10) erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass dem Laserstrahl (22) der Laser-Zielbeleuchtungseinrichtung (12) außer der Lenkinformation eine Information für den Funktionsmodus des Gefechtskopfes (16) aufgeprägt wird, und dass die anfliegende Laserlenkmunition (10) anfangs ein Unterdrückungssignal aussendet, das die Laser-Zielbeleuchtungseinrichtung (12) inaktiv stellt und das Unterdrückungssignal erst mit dem Beginn einer tatsächlichen Lenkphase der Laserlenkmunition (10) beendet wird.Method for laser target illumination for laser steering ammunition (10), which has a warhead (16) and a laser seeker head (18), wherein by means of a laser targeting device (12) emitted laser beam (22) a target mark (24) of a target to be countered (14) takes place and a laser beam (26) reflected by the laser seeker head (18) of the laser steering ammunition (10) is detected as steering information for the laser steering ammunition (10), characterized in that the laser beam (22) is the laser Target lighting device (12) in addition to the steering information information for the functional mode of the warhead (16) is impressed, and that the approaching laser steering ammunition (10) initially emits a suppression signal that makes the laser target lighting device (12) inactive and the suppression signal only with the Beginning of an actual steering phase of the laser steering ammunition (10) is terminated.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Laser-Zielbeleuchtung für Laserlenkmunition gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a method for laser target illumination for laser steering ammunition according to the preamble of claim 1.
Aus der
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Für GMLRS-Raketen (Guided Multiple-Launch Rocket System) wird zurzeit der Einsatz einer Laser-Zielbeleuchtung untersucht. Dabei ist jedoch im Gegensatz zu den bislang bekannten Laserlenkwaffen, wie Copperhead, Bussard, PGMM oder Laserlenkbomben – abhängig vom jeweiligen Gefechtskopf – eine Besonderheit zu beachten: Die für GMLRS geplanten neuen Gefechtsköpfe wie z. B. SMART und UNITARY ermöglichen z. B. ein variables Ausstoßmuster, d. h. einen kleinen oder einen großen Footprint, sowie im Falle von Mono- oder Triple-Penetratoren auch eine variable Zündung, d. h. beispielsweise eine Zündung mit Bodenabstand, eine Zündung bei Aufschlag, eine Zündung beim Durchschlagen einer ersten, zweiten, dritten Zielwand usw.For Guided Multiple-Launch Rocket System (GMLRS) missiles, the use of laser targeting is currently under investigation. However, in contrast to the previously known laser-guided weapons, such as Copperhead, buzzard, PGMM or laser steering bombs - depending on the respective warhead - a special feature to note: The planned for GMLRS new warheads such. B. SMART and UNITARY allow z. B. a variable ejection pattern, d. H. a small or a large footprint, and in the case of mono or triple penetrators also a variable ignition, d. H. For example, an ignition with ground clearance, an ignition at impact, an ignition when penetrating a first, second, third target wall, etc.
Die Auswahl des jeweils optimalen Zündmodus bzw. des jeweils optimalen Submunitions-Verteilmusters müsste der die Laser-Zielbeleuchtungseinrichtung bedienende Zielbeleuchter der Feuerstellung digital oder verbal mitteilen, damit dort die Einstellung des Zünders oder des Ausstoßmechanismus vorgenommen werden kann. Diese Vorgehensweise besitzt jedoch verschiedene Nachteile: Die Kommunikation zwischen dem Zielbeleuchter und der Feuerstellung kann gestört werden oder langwierig sein, sie kann zu Kommunikationsfehlern führen bzw. sie kann abgehört werden. Letzteres bedeutet eine Exponierung des Zielbeleuchters. Außerdem ist eine erforderliche kurzfristige Änderung des eingestellten Zündmodus nicht mehr möglich. Damit ist z. B. bei einem späteren Zielwechsel eine Anpassung nicht mehr möglich.The selection of the respectively optimum ignition mode or of the respective optimum submunition distribution pattern would have to communicate digitally or verbally to the target illuminator serving the laser target illumination device, so that the ignition or the ejection mechanism can be adjusted there. However, this approach has several disadvantages: the communication between the target illuminator and the firing position can be disturbed or lengthy, it can lead to communication errors or it can be tapped. The latter means exposure of the target illuminator. In addition, a required short-term change of the set ignition mode is no longer possible. This is z. B. at a later change of destination adjustment no longer possible.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obigen Mängel mit einfachen Mitteln zu beseitigen.The invention has for its object to overcome the above shortcomings with simple means.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved by the method with the features of claim 1.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass dem Laserstrahl der Laser-Zielbeleuchtungseinrichtung nicht nur die Lenkinformation für den Lasersuchkopf der Laserlenkmunition – wie bislang üblich – übermittelt wird, sondern die Laser-Zielbeleuchtungseinrichtung übermittelt für den Lasersuchkopf zusätzlich eine weitere Information, die für die optimale Wirkung der Laserlenkmunition im Ziel von Bedeutung ist. Dem Laserstrahl der Laser-Zielbeleuchtungseinrichtung kann erfindungsgemäß eine Information für die Einstellung des Zündmodus bzw. für das Verteilmuster des Submunitionen aufweisenden Gefechtskopfes aufgeprägt werden. Diese Information wird vorzugsweise von einem speziell codierten Signal gebildet. Dieses speziell codierte Signal kann in der Laser-Zielbeleuchtungseinrichtung eingestellt werden und dem Laserstrahl und damit der vom Ziel reflektieren Zielmarkierung (Laserspot) aufgeprägt werden. Der Lasersuchkopf der Laserlenkmunition nimmt diese Information vorzugsweise während der Detektion der Zielmarkierung, also des Laserzielpunktes, auf und stellt die Zündeinrichtung des Gefechtskopfes bzw. den Zünder für die Submunition und/oder seinen Ausstoßmechanismus auf den gewünschten Funktionsmodus ein. Die Laser-Zielbeleuchtungseinrichtung übermittelt somit nicht nur die Lenkinformation für den Lasersuchkopf, sondern zusätzlich eine weitere Information, die für die optimale Wirkung im Ziel von Bedeutung ist, wie bereits ausgeführt worden ist. Erfindungsgemäß kann an der Laser-Zielbeleuchtungseinrichtung eine Einstellung der Signal-Codierung vorgenommen werden.The inventive method is characterized in that the laser beam of the laser target illumination device not only the steering information for the laser seeker head of the laser steering ammunition - as previously customary - is transmitted, but the laser target illumination device transmits additional information for the laser search head, for the optimum effect the laser steering ammunition in the target is important. According to the invention, the laser beam of the laser target illumination device can be impressed with information for setting the firing mode or for the warhead having the distribution pattern of the submunitions. This information is preferably formed by a specially encoded signal. This specially encoded signal may be present in the laser Target lighting device can be set and the laser beam and thus the target from the target mark (laser spot) are impressed. The laser scanning head of the laser steering ammunition preferably receives this information during the detection of the target marking, ie the laser target point, and sets the ignition device of the warhead or the detonator for the submunition and / or its ejection mechanism to the desired functional mode. The laser target illumination device thus not only transmits the steering information for the laser-seeking head, but additionally further information that is important for the optimum effect in the target, as has already been explained. According to the invention, an adjustment of the signal coding can be carried out on the laser target illumination device.
Die mit dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren erzielten Vorteile bestehen darin, dass eine schnellere Reaktion der Feuerstellung möglich ist, d. h. die Laserlenkmunition bzw. -rakete kann sofort starten, weil eine Zünderjustierung vor dem Abschuss nicht erforderlich ist; die Feuerstellung und der Zielbeleuchter werden entlastet, weil keine verbale oder digitale Kommunikation erforderlich ist; technische und menschliche Fehlerquellen werden reduziert; und eine Änderung bzw. ein Wechsel im Funktionsmodus ist kurzfristig – noch unmittelbar vor dem Eintreffen der Laserlenkmunition im Zielgebiet – möglich. Dadurch, dass keine verbale oder digitale Kommunikation zwischen dem Zielbeleuchter und der Feuerstellung erforderlich ist, ergibt sich der weitere Vorteil, dass eine solche Kommunikation nicht detektierbar ist, woraus für den Zielbeleuchter eine höhere Überlebenswahrscheinlichkeit resultiert. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Einstellung der Codierung vom Zielbeleuchter direkt an der Laser-Zielbeleuchtungseinrichtung vorgenommen werden kann. Das ist vorzugsweise durch vorgegebene Schalterstellungen möglich.The advantages achieved with the method according to the invention described above are that a faster reaction of the firing position is possible, i. H. The laser steering ammunition or rocket can start immediately, because a detonator adjustment is not required before the launch; the firing position and the target illuminator are relieved because no verbal or digital communication is required; technical and human sources of error are reduced; and a change or change in the functional mode is possible at short notice - even immediately before the arrival of the laser steering ammunition in the target area. The fact that no verbal or digital communication between the Zielbeleuchter and the firing position is required, there is the further advantage that such communication is not detectable, resulting in a higher probability of survival for the Zielbeleuchter. Another advantage is that the setting of the coding can be made by the target illuminator directly on the laser target lighting device. This is preferably possible by predetermined switch positions.
Als besonders zweckmäßig hat es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erwiesen, wenn die Aktivierung der Laser-Zielbeleuchtungseinrichtung extern, durch die Laserlenkmunition, erfolgt. Dabei wird die Laser-Zielbeleuchtungseinrichtung vorzugsweise zur Endphasenlenkung der Laserlenkmunition verwendet. D. h., die Laserlenkmunition aktiviert eigenständig die von ihr benötigte Zielmarkierung zum optimalen Zeitpunkt. Daraus resultiert der Vorteil einer maximalen Reduzierung der Dauer der Zielbeleuchtung und hieraus eine höhere Überlebenswahrscheinlichkeit des Zielbeleuchters, d. h. des Laser-Designators. Erfindungsgemäß kann die Laser-Zielbeleuchtungseinrichtung vor dem Bekämpfungszeitpunkt vorinstalliert und auf ein zu bekämpfendes Ziel justiert werden, und danach in einer Warteposition inaktiv verweilen, bis eine Aktivierung durch die im Anflug befindliche Laserlenkmunition erfolgt. Auf diese Weise kann während des Bekämpfungsvorgangs auf einen menschlichen Operator in vorteilhafter Weise verzichtet werden.It has proved particularly expedient in the method according to the invention if the activation of the laser target illumination device is effected externally by the laser steering ammunition. In this case, the laser target illumination device is preferably used for the final phase steering of the laser steering ammunition. In other words, the laser steering ammunition autonomously activates the target marking it needs at the optimum time. This results in the advantage of a maximum reduction in the duration of the target illumination and, hence, a higher probability of survival of the target illuminator, d. H. of the laser designator. According to the invention, the laser target illumination device can be pre-installed before the combat time and adjusted to a target to be combated, and then dwell inactive in a waiting position until activation takes place by the approaching laser steering ammunition. In this way, a human operator can advantageously be dispensed with during the control process.
Da Ziele oftmals mit Laser-Detektoren ausgestattet sind, ist es in solchen Fällen dem Ziel möglich, Gegenmaßnahmen einzuleiten, d. h. den Laser-Designator zu bekämpfen, sobald die Laserzielmarkierung entdeckt ist. Der Laser-Designator sollte deshalb erst dann mit der Laserzielbeleuchtung beginnen, wenn die im Anflug befindliche Laserlenkmunition bzw. -rakete die Zielmarkierung (Laserpunkt) auch nutzen kann, d. h. die besagte Laserzielbeleuchtung sollte erst wenige Sekunden vor dem Eintreffen der Munition im Ziel, mit dem Beginn der Endphasenlenkung, beginnen. Der Laser-Designator wird jedoch in der Regel nicht dazu in der Lage sein, diesen Startzeitpunkt für den Beginn der Beleuchtungsphase optimal festzulegen; er beginnt folglich vermutlich früher als nötig mit dem Beleuchtungsvorgang und reduziert damit seine Überlebenswahrscheinlichkeit. Hier schafft das erfindungsgemäße Verfahren Abhilfe, indem die anfliegende Laserlenkmunition bzw. -rakete zuerst ein Unterdrückungssignal aussendet, das die Laser-Zielbeleuchtungseinrichtung inaktiv stellt, und das Unterdrückungssignal erst mit dem Beginn der tatsächlichen Lenkphase der Laserlenkmunition beendet wird. Das z. B. etwa ab Mitte der Flugbahn emittierte Unterdrückungssignal, das die Laser-Zielbeleuchtungseinrichtung inaktiv stellt, wird erst mit dem Beginn der tatsächlichen Lenkphase (zum Zeitpunkt „Enable Terminal Guidance”) beendet. Der Laser-Designator kann durchaus während der gesamten Flugdauer der Lasermunition sein Zielbeleuchtungsgerät auf das Ziel ausrichten; der Laserstrahl verlässt die Laser-Zielbeleuchtungseinrichtung jedoch erst dann, wenn das „Supression Signal”, d. h. das oben erwähnte Unterdrückungssignal endet.Since targets are often equipped with laser detectors, it is in such cases possible to initiate countermeasures. H. to combat the laser designator once the laser targeting is detected. The laser designator should therefore only start with laser target illumination when the approaching laser steering ammunition or rocket can also use the target mark (laser point), d. H. the said laser target illumination should start only a few seconds before the arrival of the ammunition at the target, with the beginning of the final phase deflection. However, the laser designator will usually not be able to optimally set this start time for the start of the lighting phase; It therefore probably starts earlier than necessary with the lighting process and thus reduces its probability of survival. Here, the method according to the invention provides a remedy in that the approaching laser steering ammunition or rocket first emits a suppression signal which sets the laser target illumination device inactive, and the suppression signal is terminated only at the beginning of the actual steering phase of the laser steering ammunition. The Z. B. emitted approximately from the middle of the trajectory suppression signal that makes the laser target lighting device inactive, is only at the beginning of the actual steering phase (at the time "Enable Terminal Guidance") ended. The laser designator may well align its target illuminator with the target throughout the duration of the laser ammunition's flight; However, the laser beam leaves the laser target illumination device only when the "Supression Signal", d. H. the above-mentioned suppression signal ends.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Laser-Zielbeleuchtung anhand der Zeichnungsfigur schematisch in einer Blockdarstellung verdeutlicht.The method according to the invention for laser target illumination is illustrated schematically below in a block diagram with reference to the drawing figure.
Die Figur zeigt schematisch eine Laserlenkmunition
Die Laserlenkmunition
Mit Hilfe der Laser-Zielbeleuchtungsvorrichtung
Der Lasersuchkopf
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
-
Laserlenkmunition (für
14 )Laser steering ammunition (for14 ) - 1212
-
Laser-Zielbeleuchtungseinrichtung (für
14 )Laser target lighting device (for14 ) - 1414
- Zielaim
- 1616
-
Gefechtskopf (
10 )Warhead (10 ) - 1818
-
Lasersuchkopf (von
10 )Laser seeker head (from10 ) - 2020
-
Wirkverbindung/Pfeil (zwischen
18 und16 )Active connection / arrow (between18 and16 ) - 2222
-
Laserstrahl (von
12 zu14 )Laser beam (from12 to14 ) - 2424
-
Zielmarkierung (von
22 an14 )Target mark (from22 at14 ) - 2626
-
Reflektierter Laserstrahl (von
14 nach18 )Reflected laser beam (from14 to18 ) - 2828
-
Einrichtung zur Zündmodus-Einstellung (von
30 )Ignition mode setting device (from30 ) - 3030
-
Submunitionen (von
16 )Submunitions (from16 ) - 3232
-
Zündeinrichtung (von
16 )Ignition device (from16 )
Claims (9)
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