DE3780888T2

DE3780888T2 - Verfahren und vorrichtung zur darstellung von zielen oder der lage von zielen mit hilfe der datenempfangseinrichtung des waffensystems.

Info

Publication number: DE3780888T2
Application number: DE8787401992T
Authority: DE
Inventors: Jacques Perrin; Pascal Sinaud
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1986-09-09
Filing date: 1987-09-04
Publication date: 1992-12-24
Anticipated expiration: 2007-09-05
Also published as: FR2603695A1; FR2603695B1; DK464187A; ES2033901T3; DE3780888D1; CA1305886C; DK464187D0; US4843459A; DK168966B1; EP0260191B1; EP0260191A1; AR247022A1; JPS6375492A

Description

Die Erfindung bezieht sich hauptsächlich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sichtbarmachung von Zielen und/oder Zielpositionen mithilfe von Datenerfassungsmitteln eines Waffensystems.
Einerseits ist es bekannt, Flugkörper mit Datenerfassungsmitteln auszustatten, die ein Ziel nach Azimut und Elevation zu lokalisieren erlauben.
Andererseits sind Datenerfassungsmittel bekannt, die es ermöglichen, vor dem Abschuß eines Flugkörpers ein Ziel und/oder die Position des Ziels sichtbar zu machen.
Diese Datenerfassungsmittel ermöglichten
- die Identifizierung des Ziels als Freund- oder Feindziel und die Auswahl desjenigen der Feindziele, das man bevorzugt zerstören möchte;
- das Einfangen des gewählten Ziels durch die Datenerfassungsmitteln, und
- die Überprüfung der Verfolgung des angepeilten Ziels mit den Datenerfassungsmitteln.
Aus den Dokumenten GB-A-2 004 038, GB-A-2 103 341, Revue Internationale de Défense, Band 14, Nº 11, 1981 und USA-4 324 491 sind Vorrichtungen zur Sichtbarmachung von Zielen für Abschußrampen von Flugkörpern bekannt, aber diese bekannten Vorrichtungen ermöglichen es nicht, das Ziel sichtbar zu machen, wenn ihre Visiereinrichtungen nicht auf das Ziel ausgerichtet oder gar zerstört sind. Aus der GB-A-2 143 931 ist eine Flugkörper-Visiervorrichtung bekannt, bei der alle Visiermittel fest mit der Abschußrampe verbunden sind und die daher die gleichen Nachteile wie die obengenannten Vorrichtungen aufweist.
Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, vor dem Abschuß des Flugkörpers Informationen zu sammeln, die von den Datenerfassungsmitteln des Flugkörpers stammen, um die von den Datenerfassungsmitteln der Abschußrampe gesammelten Informationen zu ergänzen (insbesondere die Abschußführungsmittel).
Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht es insbesondere, ergänzende Informationen über das Ziel zu erhalten, z.B. Informationen ausgehend von einem Detektor in einem anderen Frequenzband, Informationen zu erhalten, so lange die Datenerfassungsvorrichtungen des Abschußorts nicht in Richtung auf das Ziel zeigen oder wenn diese Datenerfassungsmittel zerstört wurden.
Die Erfindung hat hauptsächlich zum Gegenstand eine Vorrichtung zur Sichtbarmachung von Zielen für eine Abschußrampe für Flugkörper mit Zielsuchkopf, wobei diese Vorrichtung Anzeigemittel, Steuermittel, die die Anzeige des Ziels und/oder von der Zielsuchkopf des Flugkörpers gelieferten Zielpositionen auf den Anzeigemitteln ermöglichen, erste auf der Rampe angeordnete Mittel zur Erfassung von Daten über die Ziele und Mensch-Maschine-Schnittstellen aufweist, und wobei die Vorrichtung hauptsächlich dadurch gekennzeichnet ist, daß sie ergänzende, getrennt von der ausrichtbaren Rampe angeordnete Mittel zur Erfassung von Daten über die Ziele aufweist, und daß die Steuermittel die Überlagerung des von Kameras, die der Ausrichtung der Abschußrampe dienen und zu den ersten Datenerfassungsmittein gehören, gelieferten Bilds mit den vom Zielsuchkopf vor dem Abschuß gelieferten Informationen steuern, um die Zielerfassung des Zielsuchkopfs zu kontrollieren.
Die Erfindung hat außerdem ein Verfahren zur Sichtbarmachung von Zielen und/oder Zielpositionen auf Anzeigemitteln einer Abschußrampe für Flugkörper mit Zielsuchkopf zum Gegenstand, wobei diese Anzeigemittel von einer Steuervorrichtung gesteuert werden, die ihrerseits der Steuerung durch eine Bedienungsperson über eine Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine unterliegt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sammlung von Informationen über das Ziel, solange erste Datenerfassungsmittel, die auf der Abschußrampe montiert sind, nicht auf das Ziel ausgerichtet sind oder wenn diese Mittel zerstört, sind, ergänzende Informationen über das Ziel ausgehend von ergänzenden Datenerfassungsmitteln gesammelt werden, die von der ausrichtbaren Rampe getrennt sind, und daß dem Bild, das von den von der Ausrichtung der Rampe dienenden und zu den ersten Datenerfassungsmitteln gehörenden Kameras geliefert wurde, Informationen überlagert werden, die vom Zielsuchkopf vor dem Abschuß übertragen werden, um die Zielerfassung des Zielsuchkopfs zu kontrollieren.
Die Erfindung wird besser verständlich anhand der nachfolgenden Beschreibung und der beiliegenden Zeichnungen, die ein nicht beschränkend zu verstehendes Ausführungsbeispiel zeigen.
Figur 1 ist ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Flugkörper-Abschußrampe mit einer Vielzahl von Datenerfassungsmitteln.
Figur 2 zeigt in Perspektive eine Abschußrampe mit einem einzigen Datenerfassungsmittel.
Figur 3 ist ein Schema eines Anzeigebildschirms.
Figur 4 zeigt schematisch und beispielhaft die Information, die auf einem Anzeigebildschirm zu sehen ist.
Figur 5 zeigt schematisch und beispielhaft die Information, die auf einem Anzeigebildschirm zu sehen ist.
In den Figuren 1 bis 5 wurden dieselben Bezugszeichen für gleiche Elemente verwendet.
In Figur 1 erkennt man eine Abschußrampe 7 für Flugkörper 1, 2, 3 und 4. Die Flugkörper 1, 2, 3 und 4 sind beispielsweise Luftabwehrraketen. Die Abschußrampe 7 ist über eine Leitung 9 an eine Steuervorrichtung 8 angeschlossen. Die Steuervorrichtung 8 enthält insbesondere einen Rechner, der in der Lage ist, Informationen, die ihm übertragen werden, zu sammeln und über eine Leitung 9 Steuersignale an Regelkreise der Abschußrampe 7 zu senden.
Die Abschußrampe 7 besitzt Datenerfassungsmittel, beispielsweise eine Kamera 5, deren Empfindlichkeit im sichtbaren Spektralbereich liegt, sowie eine Infrarotkamera. Andererseits ist die Steuervorrichtung vorzugsweise an andere Datenerfassungsvorrichtungen angeschlossen, beispielsweise ein Radargerät 10, eine optische Objektbezeichnungsvorrichtung 42 (Helm), einen Laserentfernungsmesser 43 oder eine Vorrichtung zur Freund-Feind-Unterscheidung 44 (in englisch IFF). Im Beispiel der Figur 1 ist das Radargerät 10 mit der Steuervorrichtung 8 über eine Richtfunkstrecke 11 verbunden.
Die Steuervorrichtung 8 ist an Schnittstellen zwischen Mensch und Maschine angeschlossen. Beispielsweise ist die Vorrichtung 8 mit einem Bildschirm 17 einer Kathodenstrahlröhre für Bilder verbunden, die von den Kameras 5 und/oder 6 aufgenommen wurden, wobei ein Bildschirm 18 mit Radialabtastung die Informationen sichtbar macht, die vom Radargerät 10, einer Tastatur 19 und einem Steuerknüppel 20 stammen.
Es gibt verschiedene Typen von Flugkörpern, insbesondere solche mit Infrarot-Zielsuchkopf, mit Radarzielsuchkopf, mit im sichtbaren Bereich arbeitenden Zielsuchkopf oder mit einer Bildverarbeitungsvorrichtung. Während der Prozedur des Abschusses eines Flugkörpers, beispielsweise 4, in Richtung auf ein nicht dargestelltes Flugobjekt
- wird der Zielsuchkopf 12 des Flugkörpers 4 aktiviert,
- wird die Abschußrampe 7 auf das Flugobjekt ausgerichtet, wodurch es möglich wird, daß der Zielsuchkopf 12 das Flugobjekt erfaßt,
- wird die Abschußrampe 7 so ausgerichtet, daß der Flugkörper 4 einen Vorhaltewinkel bekommt, durch den das Treffen des Flugobjekts erleichtert wird.
In dem Augenblick, in dem die Abschußrampe 7 so ausgerichtet wird, daß der Flugkörper einen Vorhaltewinkel bekommt, sind die Fernsehkameras 5 und 6 nicht mehr in Richtung des Flugkörpers ausgerichtet. So ist es nicht mehr möglich, bis zum Abschuß zu kontrollieren, ob der Zielsuchkopf 12 des Flugkörpers immer noch das Ziel erfaßt hat.
Der Verlust der Erfassung durch den Zielsuchkopf 12 kann beispielsweise durch die Bewegung der Abschußrampe 7, ein plötzliches Ausweichmanöver des Flugobjekts, das vorübergehende Verschwinden des Flugobjekts hinter einem Hindernis wie z.B. einer Baumgruppe, das Einklinken des Zielsuchkopfs 12 auf eine kräftigere Strahlungsquelle wie z.B, ein anderes Flugobjekt oder auf Phantomobjekte verursacht werden. Durch Sammeln und Anzeigen der vom Zielsuchkopf 12 des Flugkörpers 4 vor dem Abschuß übertragenen Informationen kann die Steuervorrichtung 8 bis zum Abschußzeitpunkt überprüfen, ob der Zielsuchkopf 12 das anvisierte Ziel wirklich erfaßt hat.
Außerdem ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Betrieb unter erschwerten Bedingungen. So ist es stets möglich, daß die Bedienungsperson die Abschußrampe 7 auf ein Flugobjekt mit dem Steuerknüppel 20 ausrichtet, wenn die Fernsehkameras 5 und 6 nicht betriebsbereit sind. Es genügt beispielsweise, daß diese Person auf dem Bildschirm 17 ein Fadenkreuz 15 einblendet, das die Position des Ziels angibt, soweit sie durch die Datenerfassungsmittel des Flugkörpers (Zielsuchkopf) angegeben werden, wobei das Zentrum 30 des Bildschirms des Ausrichtung des Geschützturms entspricht.
In einer Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung richtet die Steuervorrichtung 8 automatisch die Abschußrampe 7 auf das Flugobjekt aufgrund der vom Zielsuchkopf 12 gelieferten Informationen aus.
Selbstverständlich kann der Zielsuchkopf 12 nur Informationen übertragen, wenn er aktiviert ist. Die Aktivierung des Zielsuchkopfs eines Flugkörpers ergibt sich durch Verwendung einer Folgeschaltung, die beispielsweise in die Steuervorrichtung 8 eingebaut ist. Die automatische Ausrichtung der Abschußrampe ist so besonders vorteilhaft im Fall der Verwendung von Infrarot-Zielsuchköpfen, deren Lebensdauer begrenzt ist.
In Figur 1 sind die Flugkörper 1 und 2 in Lagerbehältern befindlich dargestellt. Es versteht sich, daß die Zielsuchköpfe 12 der Flugkörper 1 und 2 erst dann Informationen sammeln können, wenn die Schutzrohre entfernt sind. Die Flugkörper 3 und 4 enthalten entsprechend einer Ausführungsvariante keine Schutzrohre.
Die Verwendung eines anderen Typs, anderer Typen oder einer größeren Menge von Flugkörpern liegt ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung.
In Figur 2 sieht man eine Abschußrampe 7 mit vier Flugkörpern 1, 2, 3 und 4 und einer Fernsehkamera 5. Die Fernsehkamera 5 ist beispielsweise eine auf sichtbares Licht ansprechende Kamera. Somit ist die Abschußrampe 7 in Figur 2 eine Sparversion der Abschußrampe 7 aus Figur 1. Ihre Leistung ist geringer als die der Abschußrampe 7 in Figur 1, insbesondere bei Nacht. Bei der Verwendung von Flugkörpern mit einem passiven Infrarot-Zielsuchkopf ist es möglich, den Zielsuchkopf bei Nacht zu verwenden, um die Position des Ziels zu bestimmen, die Abschußentscheidung zu treffen und den Flugkörpern einen Vorhaltwinkel zu verleihen, damit sie das Ziel erreichen.
In Figur 3 sieht man ein Beispiel einer auf einem Anzeigebildschirm 13 sichtbaren Information. Der Bildschirm 13 gehört beispielsweise zu einer Kathodenstrahlröhre und zeigt ein Flugobjekt 14 sowie ein Fadenkreuz 15 an. Das Flugobjekt 14 wird beispielsweise automatisch nach Azimut und Elevation von der Abschußrampe 7 verfolgt. Das Fadenkreuz 15 zeigt die Richtungsposition des Zielsuchkopfs der Flugkörper. Wenn das Bild des Flugobjekts 14 nicht verwendbar wäre, dann könnte man das Fadenkreuz 15 dem Zentrum des Bildschirms 13 überlagern, um eine Ausrichtung der Rampe 7 in Richtung des Flugobjekts 14 zu erhalten. Vorzugsweise wird die Überlagerung des Fadenkreuzes 15 mit dem Zentrum des Bildschirms 13 durch eine Markierung 30 im Zentrum erleichtert.
In Figur 4 sieht man ein Beispiel einer auf einem Anzeigebildschirm sichtbaren Information während der Einführung eines Vorhaltewinkels für die Abschußrampe 7. Das Flugobjekt 14 befindet sich nicht mehr im Zentrum des Bildschirms 13. In dem in Figur 4 gezeigten Beispiel ist die von der Fernsehkamera, z.B. der Kamera 5, bewirkte Vergrößerung geringer als die in Figur 3. Das Flugobjekt befindet sich am Rand des Bilds. Das Fadenkreuz 15 wird über das Flugobjekt 14 gelegt. Je nach dem Abstand und der Geschwindigkeit des Flugobjekts ist es möglich, daß dieses völlig vom Bildschirm 13 verschwindet. In diesem Fall befindet sich das Fadenkreuz 15 beispielsweise am Bildrand.
In Figur 5 sieht man den Anzeigebildschirm eines Radargeräts (PPI in englisch). Der Bildschirm 16 des Radargeräts zeigt vier Echos 14, 141, 142 und 143. In dem in Figur 5 dargestellten Beispiel hat die Bedienungsperson das dem Echo 14 entsprechende Flugobjekt als Ziel ausgewählt. Wenn also das Ziel erfaßt wurde, dann liegt das Fadenkreuz 15 auf dem Bildschirm 16 über dem Echo 14.
Die Erfindung ist nicht auf die Luftabwehr beschränkt. Sie läßt sich auch auf Ziele auf der Erde, auf dem Meer oder Kombinationen davon anwenden. Die Erfindung ist für Abschußrampen 7 von Flugkörpern 1, 2, 3 und 4 geeignet, die einen Zielsuchkopf 12 und Mittel 5, 6, 10, 13 und 16 zur Anzeige der Ziele besitzen.
Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird hauptsächlich auf Luftabwehrrampen mit Flugkörpern angewandt, die einen passiven Infrarot-Zielsuchkopf 12 besitzen, sowie auf Luft- und Panzerabwehr-Abschußrampen.

Claims

1. Vorrichtung zur Sichtbarmachung von Zielen für eine Abschußrampe (7) für Flugkörper (1, 2, 3, 4) mit Zielsuchkopf (12), wobei diese Vorrichtung Anzeigemittel (17, 18), Steuermittel (8) zur Anzeige der Ziele und/oder der vom Zielsuchkopf des Flugkörpers (1, 2, 3, 4) gelieferten Zielpositionen auf den Anzeigemitteln (17, 18) ermöglichen, erste auf der Rampe montierte Mittel (5, 6) zur Erfassung von Daten über die Ziele, und Mensch-Maschine-Schnittstellen (19, 20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ergänzende, getrennt von der ausrichtbaren Rampe angeordnete Mittel (10, 42, 43, 44) zur Erfassung von Daten über die Ziele aufweist, und daß die Steuermittel (8) die Überlagerung des von Kameras, die der Ausrichtung der Abschußrampe dienen und zu den ersten Datenerfassungsmittein gehören, gelieferten Bilds mit den vom Zielsuchkopf (12) vor dem Abschuß gelieferten Informationen steuern, um die Zielerfassung des Zielsuchkopfs zu kontrollieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ergänzenden Datenerfassungsmittel einen Laserentfernungsmesser (43) enthalten.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ergänzenden Datenerfassungsmittel eine Freund-Feind-Unterscheidungsvorrichtung (44) enthalten.

4. Vorrichtung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ergänzenden Datenerfassungsmittel ein Radargerät (10) enthalten.

5. Vorrichtung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ergänzenden Datenerfassungsmittel eine optische Vorrichtung zur Objektivbestimmung aufweisen, die in einem Helm (42) eingebaut ist.

6. Vorrichtung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur automatischen Zielverfolgung in der Lage ist.

7. Vorrichtung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zielsuchkopf (12) der Flugkörper (1, 2, 3, 4) ein passiver Infrarot-Zielsuchkopf ist.

8. Vorrichtung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Information über die Position des Ziels durch ein Fadenkreuz (15) angezeigt wird.

9. Vorrichtung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrum des Bildschirms (13) der Anzeigemittel durch eine Markierung (30) materialisiert ist.

10. Vorrichtung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bild des Ziels und/oder die Informationen über die Position des Ziels die Kontrolle der fortdauernden Erfassung des Ziels durch den Zielsuchkopf (12) während der Einstellung des Vorhaltewinkels des Flugkörpers (1, 2, 3, 4) ermöglichen.

11. Vorrichtung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flugkörper (1, 2, 3, 4) Luftabwehrraketen sind.

12. Verfahren zur Anzeige der Ziele und/oder Zielpositionen auf Anzeigemitteln (17, 18) einer Abschußrampe (7) für Flugkörper (1, 2, 3 4) mit Zielsuchkopf (12,) wobei diese Anzeigemittel von einer Steuervorrichtung (8) gesteuert werden, die ihrerseits der Steuerung durch eine Bedienungsperson über eine Schnittstelle (19, 20) zwischen Mensch und Maschine unterliegt, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn erste Datenerfassungsmittel (5, 6), die auf der Abschußrampe montiert sind, nicht auf das Ziel ausgerichtet sind oder wenn diese Mittel zerstört sind, zur Sammlung von Informationen über das Ziel ausgehend von ergänzenden Datenerfassungsmitteln (10, 42, 43, 44), die von der ausrichtbaren Rampe getrennt sind, ergänzende Informationen gesammelt werden, und daß dem von den der Ausrichtung der Rampe dienenden und zu den ersten Datenerfassungsmitteln gehörenden Kameras (5, 6) gelieferten Bild Informationen überlagert werden, die vom Zielsuchkopf (12) vor dem Abschuß übertragen werden, um die Zielerfassung im Zielsuchkopf zu kontrollieren.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ergänzenden Informationen ausgehend von den ergänzenden Datenerfassungsmitteln in Form eines Detektors in einem anderen Frequenzband gesammelt werden.