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Übungssystem für Übungs-Grundminen - Dokument DE4432009C2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE4432009C2 09.04.1998
Titel Übungssystem für Übungs-Grundminen
Anmelder Mafo Systemtechnik Dr.-Ing. A. Zacharias GmbH & Co. KG, 83317 Teisendorf, DE
Erfinder Watzinger, Harald, Dipl.-Ing., 83317 Rückstetten, DE;
Zacharias, Athanassios, Dr.-Ing., 83457 Bayerisch Gmain, DE
Vertreter Haft, von Puttkamer, Berngruber, Czybulka, 81669 München
DE-Anmeldedatum 08.09.1994
DE-Aktenzeichen 4432009
Offenlegungstag 14.03.1996
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 09.04.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.04.1998
IPC-Hauptklasse F42B 8/28
IPC-Nebenklasse G01S 5/02   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Übungs-System zur Anzeige und zur Räumung von Übungs-Grundminen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Übungs-Grundminen sind bekannt. Sie unterscheiden sich von Gefechts-Grundminen dadurch, daß die Sprengladung durch eine Zündanzeigeeinrichtung ersetzt ist, die einen schwimmfähigen Zündanzeigekörper aufweist. Wenn die Übungs- Grundmine überlaufen wird, wird über deren Sensorik der Zünder betätigt und damit ein Treibsatz gezündet. Durch die gebildeten Treibgase wird der Zündanzeigekörper aus der Mine geschoben, worauf er durch seinen Eigenauftrieb nach oben an die Wasseroberfläche steigt. Der auf der Wasseroberfläche schwimmende Zündanzeigekörper zeigt damit an, ob eine Mine bei einer Übung erfolgreich geräumt werden konnte. Umgekehrt zeigt die Auslösung einer Übungs- Grundmine, welche durch ein Schiff nach der Räumung überlaufen wird, an, daß die Räumung mangelhaft durchgeführt worden ist.

Um den Zündanzeigekörper erkennbar zu machen, ist es bekannt, ihn mit einer pyrotechnischen Masse zu versehen, die den an der Wasseroberfläche schwimmenden Zündanzeigekörper durch einen stichflammenähnlichen Abbrand anzeigt (DE-Z.: Wehrtechnik 1/1989 Wolfgang Kandel Die Seemine G2 Seiten 28 u. 30). Die Übungs-Grundmine selbst wird mit Leuchtbojen geborgen, die nach Ablauf der Missionszeit an die Wasseroberfläche steigen und mit der Mine durch eine Leine verbunden sind.

Bei den modernen Minenräumsystemen werden von einem Minenräumboot aus ferngesteuerte, in großer Entfernung von 10 km und mehr operierende Schwimmkörper mit einer einem echten Schiff nachgebildeten Signatur eingesetzt. Eine aus dem Zündanzeigekörper austretende Stichflamme ist jedoch nur einige 100 m sichtbar.

Nach DE 39 25 473 C1 werden daher von dem auf der Wasseroberfläche schwimmenden Zündanzeigekörper mehrere Leuchtpatronen in mindestens 50 m Höhe abgefeuert, wobei zur Synchronisierung der Abschüsse eine elektronische Schaltung vorgesehen ist. Die Leuchtpatronen sind zwar auch noch in einer Entfernung von z. B. 10 km sichtbar, ihre Lichtstärke ist dann aber nur noch gering, so daß die Richtung des Zündanzeigekörpers, von dem die Leuchtpatronen abgefeuert werden, relativ genau bekannt sein muß, um sie noch zu erkennen. Damit die Signale auch bei ungünstigen Lichtverhältnissen erkennbar sind, können anstelle der Leuchtsignale auch Infrarot- oder Radarsignale, also sogenannte "Hot Spots" bzw. Düppel, abgeschossen werden.

Darüberhinaus kann die Zündung der Leuchtpatronen versagen, so daß ein Zündanzeigekörper mit mehreren scharfen Leuchtpatronen auf der Wasseroberfläche schwimmt. Dadurch besteht eine erhebliche Gefährdung nicht nur von Militärangehörigen, sondern auch von Zivilpersonen, beispielsweise von Fischern, die einen solchen Zündanzeigekörper mit scharfen Signalpatronen auffischen. Die bekannte Übungs-Grundmine nach DE 39 25 473 C1 weist deshalb eine Selbstzerstörungseinrichtung auf.

Bedingt durch die Schnittstellen zur Mine ist ferner der für die Zündanzeigekörper zur Verfügung stehende Raum begrenzt. Andererseits muß die Masse des Zündanzeigekörpers geringgehalten werden, so daß er aufgrund seines geringen spezifischen Gewichts möglichst schnell die Wasseroberfläche erreicht. Hinzu kommt, daß der Zündanzeigekörper einen Schwerpunkt aufweisen muß, der sicherstellt, daß die Leuchtpatronen möglichst senkrecht nach oben gefeuert werden. Da das Gewicht der Elektronik und der Pyrotechnik, die der bekannte Zündanzeigekörper enthält, nicht reduziert werden kann, müssen für alle übrigen Komponenten die Möglichkeiten der Leichtbautechnik in vollem Umfang ausgeschöpft werden. Aufgrund des Leichtbaus in Kombination mit der Elektronik und der Pyrotechnik durchbricht damit der bekannte Zündanzeigekörper die Kostenvorstellungen, die im allgemeinen an Übungsmunitionen dieser Kategorie gestellt werden.

Aus DE 41 35 225 A1 ist ein Verfahren zum Simulieren von Landminen bekannt. Die Simulationsmine weist dazu einen vom Sensor angesteuerten Sender auf. Andererseits ist das Minenziel, z. B. ein Kampfpanzer, mit einem Empfänger versehen. Wenn das Minenziel die Simulationsmine überfährt, löst der Sensor ein Detonationssignal aus, das mit dem Sender an den Empfänger des Minenziels abgestrahlt und als Treffer registriert wird. Nach dem Manöver können die Simulationsminen zur Aussendung von Peilsignalen veranlaßt werden, um sie im Gelände leicht aufzufinden.

Nach DE 37 06 859 A1 werden zur akustischen Trefferbildermittlung Schallsensoren am Meeresboden verankert, wobei bei Einschlag eines Geschosses im Meßfeld die Geräuschsignale auf dem Funkweg zu einer Auswertestation auf einem Schiff geleitet werden.

Um bei Manövern ein Minenfeld darzustellen, wird nach DE 38 37 998 A1 von einem Sender ein keulenförmiges elektromagnetisches Feld abgestrahlt. Wenn ein Fahrzeug durch das Feld fährt, wird dies mit einem Empfänger und einer Anzeigeeinrichtung am Fahrzeug angezeigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen kostengünstigen Zündanzeigekörper hoher Betriebssicherheit für eine Übungs- Seegrundmine bereitzustellen, welcher auch in großer Entfernung eindeutig wahrnehmbar ist.

Dies wird erfindungsgemäß mit dem im Anspruch 1 gekennzeichneten Übungs-System erreicht. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wiedergegeben.

Nach der Erfindung ist also der Zündanzeigekörper mit einem Sender versehen, dessen Funksignale (Radiowellen) mit einem Empfänger z. B. an Bord eines Minenräumbootes, empfangen werden.

Der Sender wird vorzugsweise eingeschaltet, nachdem der Zündanzeigekörper mit der Ausstoßeinrichtung aus der Übungsmine ausgestoßen worden ist. Dazu kann als Stromversorgung für den Sender eine seewasser- oder durch den Druck der Treibgase der Ausstoßeinrichtung aktivierbare Batterie vorgesehen sein. Das Einschalten des Senders kann also z. B. dadurch erfolgen, daß zwei im Abstand angeordnete Elektroden vorgesehen sind, zwischen denen bei Eindringen von Seewasser eine Strombrücke gebildet wird, bzw. beim Eindringen eines Elektrolyten, der durch den Druck freigesetzt wird, der beim Zünden des Treibsatzes zum Ausstoß des Zündanzeigekörpers entsteht. Die Elektroden können auch zwischen der Energiequelle und dem Sender angeordnet sein. Die Energiequelle kann anstelle einer Batterie auch durch einen Akku gebildet werden.

Nach dem Ausstoß des Zündanzeigekörpers aus der Übungs- Grundmine sendet der Sender Funksignale mit einer ersten Frequenz in einem relativ kurzen Zeitabstand von z. B. 1 bis 10 s in einer ersten Phase, der Anzeigephase, die beispielsweise 1 bis 30 min dauern kann.

Der Empfänger auf dem Minensuchboot empfängt damit unmittelbar nach der Zündung der Übungs-Grundmine Funksignale, die eine optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtung an Bord des Minenräumbootes auslösen können.

Die Leistung der Funksignale ist so ausgelegt, daß sie die Anzeigevorrichtung auch dann sicher auslösen, wenn sich der Zündanzeigekörper in großer Entfernung vom Minensuchboot befindet. Damit wird das Zünden der Mine unabhängig von der Entfernung des Zündanzeigekörpers vom Empfänger im vorgegebenen Empfangsbereich angezeigt, der beispielsweise 20 oder 30 km betragen kann. In welcher Richtung sich die gezündete Übungs-Grundmine vom Schiff aus befindet, spielt für das Auslösen der Anzeigeeinrichtung keine Rolle. Die Dauer dieser ersten, die Zündung der Mine anzeigenden Phase und der Zeitabstand, in dem die Funksignale abgestrahlt werden, ist einstellbar, um bei vorgegebener Leistung der Energiequelle des Senders zumindest über einen bestimmten Mindestzeitraum Funksignale ausreichend hoher Leistung zu erzeugen.

Nach dieser ersten, die Zündung der Mine anzeigenden Phase hat der Zündanzeigekörper seine eigentliche Funktion erfüllt. Nach der Erfindung schließt sich nun an diese Anzeigephase eine zweite Phase an, in der der Sender Funksignale mit einer zweiten Frequenz zum Lokalisieren also Bergen, des Zündanzeigekörpers abgibt.

Der Frequenzwechsel ist notwendig, damit der Zündanzeigekörper einer gerade gezündeten Mine und damit das Zünden einer Mine, unterscheidbar ist von einem Zündanzeigekörper, der das Zünden der Mine bereits angezeigt, also die Anzeigevorrichtung bereits ausgelöst hat, und nunmehr zur Wiederverwendung nur noch geborgen werden soll.

Das Umschalten der Frequenz im Zündanzeigekörper nach der ersten Phase oder Anzeigephase auf die zweite Phase erfolgt automatisch, beispielsweise durch einen einstellbaren Zeitgeber. Die zweite Phase, also die Lokalisierungs- oder Bergephase kann z. B. 30 Tage dauern. Um bei vorgegebener Energie der Energiequelle eine ausreichend lange Sendedauer sicherzustellen, ist der Zeitabstand, mit dem die Funksignale während der zweiten Phase abgestrahlt werden, länger, z. B. 10 s bis 1 min.

Nachdem die Anzeigeeinrichtung ausgelöst, also das Zünden der Mine angezeigt worden, ist, kann der Empfänger manuell auf die Frequenz des Senders während der Lokalisierungsphase umgestellt werden. Die Umstellung kann auch automatisch erfolgen. Das Umschalten kann dabei unmittelbar nach der Anzeigephase erfolgen oder nach einer Sendepause mit einer bestimmten, gegebenenfalls einstellbaren Länge.

Zur Lokalisierung des Zündanzeigekörpers mit dem die Lokalisierungsfrequenz abgebenden Sender weist der Empfänger eine Antenne auf, mit der die Richtung festgestellt wird, in der sich der Zündanzeigekörper befindet. Dadurch kann der Zündanzeigekörper nach Abschluß der Übung geortet und geborgen werden. Das Bestimmen der Richtung kann durch einen Handempfänger erfolgen, der ein akustisches Signal abgibt, dessen Lautstärke ein Maximum einnimmt, wenn die Bedienungsperson an Deck des Schiffes den Handempfänger in Richtung des Zündanzeigekörpers geschwenkt hat. Statt dessen kann auch eine Rundsuchantenne eingesetzt werden.

Sollte ein Anzeigekörper abgetrieben worden sein und zum Beispiel vor Übungsende durch einen Fischer aufgefischt werden, so kann er ohne Gefährdung z. B. an einer militärischen Dienststelle abgegeben werden.

Nach dem Bergen ist der Zündanzeigekörper wiederverwendbar. Sofern Verschleißteile ausgetauscht werden müssen, beispielsweise ein Dämpfungselement an dem Boden des Zündanzeigekörpers, welches bei Ausstoß des Zündanzeigekörpers Energiespitzen abbaut, handelt es sich um wenige kostengünstige Teile.

Zugleich kann der wiedereinsetzbare Zündanzeigekörper vor dem erneuten Einsatz auf seine Funktionsfähigkeit getestet werden. Dazu wird der Sender lediglich an ein Prüfgerät, z. B. an Bord des Schiffes, angeschlossen, das im wesentlichen aus einer externen Energiequelle besteht. Durch eine hohe Zuverlässigkeit des Zündanzeigekörpers wird damit ein störungsfreier Übungsablauf sichergestellt.

Da der Sender sowie dessen Energiequelle in dem Zündanzeigekörper nur wenig Platz und Gewicht beanspruchen, können das Gehäuse und die übrigen Teile des Zündanzeigekörpers entsprechend stabil ausgebildet sein, was im Hinblick darauf, daß der Zündanzeigekörper beliebig oft wiedereinsetzbar sein soll, von Bedeutung ist.

Der Empfänger kann auch auf eine Leistungsmessung der empfangenen Signale ausgelegt sein. Aus der Richtung und Leistung der Funksignale ist dann die Lage des Zündanzeigekörpers bestimmbar. Damit kann festgestellt werden, ob die Grundmine durch den ferngesteuerten Schwimmkörper in dem vorgegebenen Abstand, also z. B. mindestens 10 km vom Minenräumboot entfernt, gezündet wurde, oder, wenn der Zündanzeigekörper in der Nähe des Minenräumbootes an die Oberfläche steigt, daß die Mine durch das Räumboot ausgelöst worden ist, d. h. die Räumung dieser Mine mit dem ferngesteuerten Schwimmkörper nicht funktioniert hat. Dabei ist es möglich, am Minensuchboot einen pyrotechnischen Signalkörper anzubringen, der im letzteren Fall gezündet wird, um einen gefechtsnahen Hintergrund zu bieten.

Bei der vorstehenden Ausführungsform wird also lediglich festgestellt, ob die empfangenen Funksignale eine bestimmte Stärke besitzen oder nicht.

Durch eine genauere Leistungsmessung ist es möglich, die Lage der Mine genau zu bestimmen. D.h., es kann beispielsweise ein Minenfeld aufgezeichnet werden. Auch besteht die Möglichkeit, die Funksignale der einzelnen Zündanzeigekörper unterschiedlich zu kodieren. Damit läßt sich bei einem Minenfeld z. B. feststellen, welche Minen gezündet worden sind und welche nicht.

Weiterhin kann der Zündanzeigekörper einen Empfänger zur Satellitennavigation (GPS) aufweisen, wobei der gleiche oder ein anderer Sender im Zündanzeigekörper die von dem Satellitennavigationsempfänger festgestellte Lage des Zündanzeigekörpers dem Minensuchboot mitteilt.

Die erfindungsgemäße Übungs-Grundmine besitzt damit erhebliche Vorteile. Durch seine Wiederverwendbarkeit werden die Kosten des Zündanzeigekörpers drastisch reduziert. Der Zündanzeigekörper ist eindeutig und unabhängig von der Entfernung wahrnehmbar. Die Funktionszuverlässigkeit des Zündanzeigekörpers läßt sich im Übungseinsatz leicht überprüfen. Eine Gefährdung für Menschen besteht durch den Zündanzeigekörper nicht. Zugleich besitzt er ein hohes Maß an Umweltverträglichkeit.

Nachstehend ist eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur schematisch einen teilweisen Schnitt durch einen Zündanzeigekörper der Übungs-Grundmine zeigt.

Danach ist in einem durch einen Deckel 1 verschlossenen Ausstoßrohr 2 ein Zündanzeigekörper 3 angeordnet. Die Mine weist drei solche verschlossenen Ausstoßrohre mit jeweils einem Zündanzeigekörper auf, und zwar um 120° versetzt, so daß in jeder Lage der Mine auf dem Meeresboden ein Ausstoßrohr 2 nach oben zur Wasseroberfläche weist.

Eine eine Treibladung aufweisende Anzündeinrichtung 5, welche über ein Kabel 6 mit dem Minenzünder der Übungs- Grundmine verbunden ist, wird gezündet und der Zündanzeigekörper 3 aus dem Ausstoßrohr 2 ausgestoßen, gegebenenfalls unterstützt durch ein Federelement. Der Deckel 1, der z. B. mit Scherstiften befestigt sein kann, wird dabei entfernt.

Der Zündanzeigekörper 3 weist ein zylindrisches Gehäuse 7 auf. In dem Gehäuse 7 befindet sich eine Energiequelle 8, z. B. eine Batterie oder ein Akku, im Bereich des Gehäusebodens 14. Die Energiequelle 8 ist mit einer sich radial erstreckenden Bus-Platine 9 verbunden, an die mehrere Platinen 10 bis 13 angeschlossen sind, die sich in Längsrichtung des Gehäuses 7 erstrecken. Die Platinen 10 bis 13 können beispielsweise aus einer Platine 10 für einen Sender zur Abgabe von Funksignalen während der ersten, die Zündung der Mine anzeigenden Phase, einer Platine 11 für einen Sender zur Abgabe von Funksignalen während der zweiten Phase zur Lokalisierung des Zündanzeigekörpers 3, einer Platine 12 zum Ein- und Umschalten sowie zur Energieversorgung und einer Platine 13 für das Prüfgerät bestehen. Um die Druckspitze bei Zündung des Treibsatzes der Anzündeinrichtung 5 abzubauen, ist am Gehäuseboden 14 ein Dämpfungselement 15 vorgesehen.


Anspruch[de]
  1. 1. Übungs-System zur Anzeige und zur Räumung von Übungs- Grundminen, die eine eine Ausstoßeinrichtung für einen schwimmfähigen Zündanzeigekörper betätigende Sensorik aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündanzeigekörper (3) einen Sender (10, 11) zur Abgabe von Funksignalen aufweist, wobei die Funksignale in einer ersten, die Zündung der Mine anzeigenden Phase mit einer ersten Frequenz und/oder kurzen Zeitabständen zwischen den einzelnen Signalen und in einer zweiten, sich nach erfolgter Zündanzeige automatisch einstellenden, über einen längeren Zeitraum eine Lokalisierung der Mine ermöglichenden Phase mit einer zweiten Frequenz und/oder längeren Zeitabständen zwischen den einzelnen Signalen abgestrahlt werden.
  2. 2. Übungs-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Funksignale kodierbar sind.
  3. 3. Übungs-System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündanzeigekörper (3) eine Einrichtung zur Satellitennavigation aufweist.






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