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      Einfluss elektronischer Störungen auf die Lenkgenauigkeit von Fla Raketen aus der Sicht der Leitmethode  der Fla Rakete                                                                                   

Die Leitmethode ist die mathematische Regel , nach der Flugkörper zum Ziel gelenkt werden.

Wie wirken sich unterschiedliche Störungen de elektronischen Niederhaltung gegen die Truppen der LV aus ?

Hierzu gibt es viele praktische Erfahrungen. Die  nordvietnamesische LV   musste 1968 bis 1973  unter diesen Bedingungen kämpfen. Die Killeffizienz  sank  auf 1 % pro Schiessen mit Fla Raketen . Es wurde mit technischen Gegenmaßnahmen an der Raketenleitstation , aber vielmehr mit Ausbildung der Bediener und Taktik gekämpft. ( Die Kill- Effizienz wird von der fliegenden Truppe anders berechnet als von der Fla Raketentruppe: gegen  die Schiessregeln 2 Flugkörper auf ein Luftziel vor, bedeutet die Vernichtung des Luftzieles mit 2 Raketen eine Effizienz von 1 . ( oder 100 % ) Die Fliegende Truppe sieht 2 Flugkörper fliegen  und stellt die Anzahl Schiessen fest und behauptet 0,5  ( 50 % ) , weil ja ein Flugkörper    " umsonst "    geschossen wurde . )

Betrachtet werden nicht die Störungen , die das Finden , Auffassen und Begleiten für  die Raketenleitstation erschweren oder unmöglich machen .

Störungen gegen die Raketenkanäle der Empfangsanlage führte in Vietnamkrieg zur Verringerung der Effektivität  des Schiessen .

Wie bei Prinzipien und Theorie   gezeigt , müssen die relativen Koordinaten des Zieles und deren Bezug zur Rakete bestimmt werden. Wenn durch Störungen der Ziel und Raketenkanäle die Winkelkoordinaten bzw. die  Entfernungen  nicht bestimmt werden können  , ist die Lenkung von Fla Raketen nicht möglich. 

Aktive Rauschstörungen ( moduliert oder unmoduliert ) führen zu Fluktuationen der Amplituden der Raketen / Zielsignale . Schaltungen , die die Koordinaten bestimmen , geben ungenaue , " zitternde " und sich bewegende Messimpulse aus. Die Lenkung von Fla Raketen ist möglich , die Trefferwahrscheinlichkeit sinkt aber .

Nach den Schiessregeln  des System S 125 NEVA / SA3 gehen die Ausmaße der Vernichtungszone zurück , dh. die Startzone wird in der Entfernung geringer. Es werden weniger Schiessen möglich sein.

Rauschstörungen wirken auf analoge wie auf digitalisierte Empfangsanlagen . Nach Ausreizung der Dynamik im Empfänger lassen sich Winkel -und Entfernungskoordinaten nicht stabil bestimmen.

Antennesteuerung von Hand ( wie bei russ. Systemen möglich bzw. Übergang auf teleoptischen Kanal ) ist scheinbar ein Erfolg gegen diese ELOKA. Flugkörperlenkung erfolgt bei den  Systemen der Fla Rak durch den Rechner, die Bestimmung der Koordinaten  wird automatisch bestimmt. ELOKA gegen die Raketenkanäle sind sehr wirkungsvoll .

Hier ist es Aufgabe der Schiessenden den Abriss der Lenkung festzustellen bzw. Fehlschüsse und missfire  richtig zu deuten .

Moderne Luftabwehrsysteme geben dem Bediener durch synthetische Darstellung und Aufarbeitung der Luftlage kein direktes Bild  bzw. geben die Eigenschaften und Bedingungen aufgearbeitet an. So ist es möglich , dass Fehlschüsse anderen Ursachen zugeordnet werden. Auch stellen sich Störungen gegen RADAR der Luftraumaufklärung , Zielzuweisung und Feuerleitung auf digitalen Systemen anders dar als z.B. auf einem Oszillograf oder am Rohvideo. ( das gab es nur noch am HAWK , NIKE , SA 2   ,   SA3 ,  SA5 , SA 8  und ROLAND )

Beim Schiessen Bedingungen der elektronischen Niederhaltung  unter Impulsstörungen ( synchron oder asynchron ) lässt sich die Entfernung nicht sicher bestimmen. Bei Systemen mit der Möglichkeit der Handsteuerung lassen sich Zielzeichen abdecken und der Messimpuls wird generiert. Allerdings nimmt wegen der ungenaueren ( einige Meter ) Handbegleitung und groben Nachregulierung ( der Regelkreis ist sehr empfindlich )  die Möglichkeit des unruhigen Fluges zu. Die Vernichtungswahrscheinlichkeit nimmt ab .  Das ist im übrigen die    Hauptaufgabe der ELOKA. = die Vernichtungswahrscheinlichkeit nimmt ab.

Störungen gegen die Entfernung bewirken  bei Nutzung von Vorhaltemethoden mit automatischer Entfernungsbegleitung des Abriss der Raketenlenkung .

Da durch synchrone Impulsstörungen nach der Entfernung die Folgeschaltungen auf die sich bewegenden Entfernungsimpulse springen ( können ) , ist die Lenkung nach Vorhaltemethoden nicht möglich.  Es kommt zum Abriss der Lenkung der Fla Raketen.

In diesem Fall sind  Zielabdeckungsverfahren  geeignet die Fla Rakete nach den Winkelkoordinaten zu leiten .

Störungen gegen die Begleitung der Antenne auf das Ziel nach den Winkeln  ( gegen die automatische Antennensteuerung ) können ebenfalls den Abriss der Raketenlenkung bewirken . Die Antenne folgt nicht dem Ziel . Raketen fliegen in den weggedrehten RADAR- Sektor, ( ROLAND ist empfänglich für diese Art von synchronen Impulsstörungen nach den Winkeln . )     bzw.  die Raketen fliegen aus dem  RADAR- Sektor.

           Diese Art des Störung wird von der fliegenden Truppe überschätzt , der Autor )

Schiessen unter passiven Störungen  ( Chaff / Düppel ) sind gegen die Raketenlenkung sehr effektiv . Weniger darum , dass  Funkzünder von Fla Raketen vorzeitig ansprechen und das Ziel nicht zerstört wird. Die Zielabdeckung bei automatischer Zielbegleitung ist sehr unruhig . Das Zielzeichen wird verzerrt,  die Antenne begleitet das Ziel unruhig und nicht gleichmäßig. Die Bestimmung der Zielkoordinaten wird ungenau.

Auf dem Schiessplatz in Russland sah man die sehr unruhige Zielbegleitung durch die Automatik im teleoptischen Kanal. Neben "Pendeln" um das Ziel , ließen sich hochfrequente Schwingungen der Kamera um das Ziel beobachten.

Diese passiven  Störungen wirken nicht auf die Raketenkanäle. Die Flugkörper strahlen nach hinten zur Raketenleitstation und werden nicht verzerrt. Allerdings gelangen Störungen durch das " beleuchten "  des Düppel mit dem eigenen Radar  in die Raketenkanäle.  ( Beim System  S 125 NEVA // SA3  betrug die Empfindlichkeit  - 117 dBm,  die der Zielkanäle - 97 dBm . Die Raketenkanäle sind sehr wichtig ,  weil hier die Automatik alleine arbeiten muss )

Ein oft als wirksam angenommener Störschutz ist ungünstig auf die Trefferwahrscheinlichkeit :  Frequenzsprünge im  100 - 500  ms Takt :

Frequenzsprünge durch die Raketenleitstation bewirken im Antennenfolgesystem Ziel  ( bei automatischer Zielbegleitung )  Übergangsprozesse  ( Pendeln ) , dem die fliegenden Fla Raketen  folgen .   ( Umschalten der Sendefrequenz bewirkte beim SA3 ein Pendeln mit Korrektur durch die Automatik von bis zu 1 sec. Verzögerung. In den Schiessregel des S125 NEVA / SA3  ist der Frequenzsprung nur  bis 10 Km zum Treffpunkt erlaubt .)

Störschutzsysteme wie MTI ( SBZ  Selektion beweglicher Ziele ) gegen Festzeichen , Wolken oder Chaff bewirken ungenauere Bestimmung der Koordinaten mit Fluktuationen und unruhiger Zielbegleitung .   ( in TV Kamera bei automatischer Zielbegleitung zu beobachten ). Die Nutzung dieser zusätzlichen Systeme verschlechtert die Killwahrscheinlichkeit, aber ohne diesen Störschutz ist Schiessen nicht möglich. Verringerung der Entfernung der Feuereröffnung verbleibt als technischer Störschutz.

Unter Nutzung dieser Störschutzsysteme gehen die Ausmaße der Vernichtungszone in allen Koordinaten zurück. Außerdem geht die Entfernung der Feuereröffnung zurück . Der Rückgang beträgt  bis zu 30 %   für die Startzone   ( Schiessregeln S 125 NEVA // SA3 ) Deswegen ist der Einsatz von Störschutzschaltungen sorgsam abzuschätzen. Besser ist es , ohne diesen zu kämpfen und zu schießen  ( Erfahrungen der NVA Luftverteidigung auf Schiessen in Russland unter aktiven und passiven Störungen der ELOKA )  Moderne Luftabwehrsysteme lassen dem Bediener nicht immer die technischen Möglichkeiten die Art des Störschutzes selbst auszuwählen.

 

Für Systeme  mit elektronischer Strahlschwenkung ergeben sich interessante Gesichtspunkte :

                                

Ein RADAR begleitet ( blau ) ein Luftziel. Mit einem Raketenkanal wird ein Flugkörper  in voraussichtliche Zielnähe gebracht. ( grün ) . Dieser statische Vorhalt darf den Auffasswinkel der Antennenanlage nicht übersteigen. Der Flugkörper würde verloren gehen. Ein manövrierendes Ziel verändert den voraussichtlichen Treffpunkt. Der Flugkörper muss auf den neuen Treffpunkt nachgeführt werden. Das ist der entscheidende Nachteil dieser Leitmethode. Vorteil : durch das starre Heranlenken müssen keine zusätzlichen Lenkkommandos ausgeführt werden. Ständiges Lenken ist nicht erforderlich. Die Ruder stehen auf neutral. In Zielnähe kann durch ein Lenkverfahren nach TVM , 2 Punkt oder proportionale Annäherung der Lenkflugkörper auf das Ziel gelenkt werden. Dieses Verfahren wird heute bei modernen Luftabwehrsysteme praktiziert.

Nachteile: Neben dem Nachteil der  "Abhängigkeit " vom Ziel selbst,  kommen bestimmte ELOKA Störmaßnahmen gegen RADAR oder Rakete technischer Art ungünstig zum Tragen .

Wie bei den Vorhaltemethoden geht auch beim festen Vorhalt neben der Zielgeschwindigkeit die Entfernung ( Ziel - Rakete und Radar - Ziel ) in die Berechnung der Lenkkommandos ein.

Störungen gegen die Entfernung am RADAR ( asynchrone oder  synchrone Impulsstörungen nach der Entfernung ) bewirken in dieser Phase den Abriss der Raketenlenkung . Der Flugkörper erhält Lenkkommandos  und verlässt ggf. des Radar-Sektor bzw. fliegt unnötige Manöver.

Rauschen ( moduliert, unmoduliert ) bewirkt Ungenauigkeiten der Lenkung. Das ist in dieser Phase der Lenkung ( noch ) vertretbar und wirkt sich ( noch ) nicht auf die Lenkung aus. Es könnte aber vorkommen , dass der Flugkörper in Zielnähe nicht nahe genug am ziel ist und die Reflektionen am Ziel ( angestrahlt durch eigenes RADAR am Boden ) nicht empfängt.

Der Luftgegner versucht das RADAR zu stören :   

Abriss der Lenkung oder Zielverlust für das RADAR. Zielmanöver bewirken Verbrauch von kinetischer Bewegungsenergie  (  nach Brennschluss  ) Die  Ablage kann ( noch ) abgearbeitet werden ,    " bis zum Ziel ist es noch weit " .

Die aufzubringenden Leistungen gegen   das RADAR sind groß .   Störungen gegen den Flugkörper sind  ( noch ) wirkungslos.

Chaff / Düppel wirkt gegen das RADAR . Fluktuationen und Verzerrungen am Ziel sind hinnehmbar und beeinträchtigen die Lenkung  ( noch ) nicht . Zielverlust ist wegen der entwickelten Störschutztechnik am RADAR nicht anzunehmen .

Probleme für das RADAR würden beim Einsatz von Düppel / Chaff / Aerosolen / Metallpulver  nach der Methode   " vordere Halbsphäre "  entstehen . ( Taktisches Verfahren der russ. Luftstreitkräfte : Flugkörper mit Chaff wird vom Luftgegner in Richtung RADAR noch vor die anfliegende Formation gebracht ).

Störungen gegen die Raketenkanäle ( Empfangskanäle der Raketensignale am RADAR am Boden )  bewirken  den Abriss der Lenkung , wenn die  Raketensignale elektronisch " überstrahlt " werden und nicht ausgeregelt werden können bzw. verzerrt werden .  Die vom Flugzeug aufzubringende Leistung gegen die Raketenkanäle am Boden muss dabei die vom Antwortsender der fliegenden Fla Rakete übersteigen. Aus der Sicht des RADAR liegen Störer und Rakete in  gleicher Empfangsentfernung. ELOKA gegen die Raketenkanäle sind mit zunehmender Annäherung der Rakete an das Ziel ( Störer ) effektiver.  Siehe auch Grundgleichungen der Funkortung / RADAR -Gleichungen .

   

                                    

Während das RADAR zur Zielbeleuchtung und Verfolgung eine Leistung für den Hin und Rückweg aufbringt und die Empfangsempfindlichkeit ebenfalls hoch ansetzt muss der fliegende Störer nur den Hinweg zum RADAR aufbringen. Der Vorteil liegt ( mindestens ) um den Faktor 1,4 ( Wurzel 2 ) zuungunsten des RADAR .

Störungen gegen die Raketenkanäle bzw. gegen den Flugkörper selbst sind bei Betrachtung der Leistungsverhältnisse gegen die Empfangsanlage Rakete oder Ziel effektiv .  Die Effektivität  lässt sich bei Vorgabe von Grundwerten bis auf 1 Km berechnen           Grundgleichungen der Funkortung   .

 

Nachdem sich der gelenkte Flugkörper in Zielnähe befindet wird bei modernen Flugabwehrsystemen die Selbstlenkung der Fla Rakete erlaubt. Das Ziel wird weiterhin angestrahlt . Zusätzlich kann Leistung , Pulsfolge , Signalform etc. angepasst werden. Der Flugkörper selbst empfängt die Zielsignale.

Nach Umschalten auf eine Leitmethode für Flugkörper in Zielnähe müsste nun durch den Luftgegner  die Zielbeleuchtung durch das RADAR gestört werden.  Winkelabweichende Störungen ( soweit   das RADAR  auf diese Art der Störung anspricht  ) oder Rauschen sind  möglich.

Störungen gegen den Flugkörper auf der Sendefrequenz des RADAR sind um den Faktor 1,4 ( 2. Wurzel ) effektiver als gen das RADAR . Allerdings kann der Flugkörper auch um diesen Faktor besser Signale empfangen als das RADAR ( doppelter Weg ). Störungen gegen den Flugkörper sind wegen der geringeren Entfernung Ziel - Rakete ( wahrscheinlich ) effektiver als gegen das weit entferntere RADAR.

Da der Flugkörper das Ziel selbst sieht , sind jetzt asynchrone Störungen gegen die Entfernungsbestimmung wirkungsvoller. ( gegen den Flugkörper )

Einsatz von Chaff in der vorderen Halbsphäre gegen den anfliegende Flugkörper könnte eine vorzeitige Detonation auslösen.  Chaff bewirkt Zielverzerrungen in der Empfangselektronik im Flugkörper und lässt die Ablage steigen. ( Die Vernichtungswahrscheinlichkeit nimmt ab ). Wirksamer wird der Einsatz von Chaff durch "Beleuchten" ( anstrahlen ) durch den Jammer.

Physische Manöver durch das Flugziel gegen  den Flugkörper können Ablagen im Regelkreis der Lenkung erzeugen . Bei Anflug des Flugkörpers  von oben sind diese aus der " Sicht " des Flugkörper leichter auszuregeln .

Zusätzliche Probleme für das Luftziel treten durch die unterschiedlichen Richtungen zum RADAR und Richtung zum anfliegenden Flugkörper auf .

 

                          ©  Skarus    01/2007                         

                          Dieser Artikel unterliegt dem Urheberrecht

 Autor     :            Peter  Skarus Dipl. Ing. ( FH )         01 / 2007   

 

 

Querverweise  auf Peters -ada :

ELOKA Spezial  :   Einfluss auf Koordinatenbestimmung      und Vernichtungswahrscheinlichkeit

                                   Ist die Fla Rakete ablenkbar ?       

                                   Störfestigkeit