Zieleinrichtung an Flugabwehrgeschützen. Es ist bekannt, dass eine mathematisch genaue Ermittlung des Treffpunktes und der dazu gehörigen Richtelemente unter Zu grundelegung eines bestimmten Egtrapola- tionsprinzipe3 aus dem momentanen .Standort des Ziels (Flugzeug), sowie der Grösse und Richtung seiner Geschwindigkeit nur mit Hilfe der sogenannten Kommandogeräte mög lich ist. Diese Kommandogeräte sind jedoch äusserst umfangreich und kostspielig, so dass ihre Verwendung sich für einzeln aufgestellte Waffen und insbesondere für kleinkalibrige Waffen nicht lohnt.
Aus diesem Grunde fanden auch allge enein in den erwähnten Fällen die bekannten Visiereinriehtungen, wie Kreiskomvisiere usw. Verwendung. Die Abwehrkraft einer mit einem solchen Visier ausgerüsteten Waffe ist jedoch verhältnismässig gering.
Dies liegt idaran, dass bei diesen Visieren Vernachlässigungen grundsätzlicher Art ge macht werden, was selbstverständlich eine sehr ungenaue Ermittlung des Treffpunktes zur Folge haben muss. Bei grosskalibrigen Waffen, das heisst bei Gesrhützen, die tempierte Geschosse ver schiessen, macht sich ausserdem das Fehlen einer wenigstens behelfsmässigen Einrichtung zur Bestimmung der Tempierung, falls das Kommandogerät aus irgendeinem Grunde ausfällt, besonders nachteilig bemerkbar.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Zieleinrichtung an Flugabwehrgesehüt- zen, bei welcher die für die Bestimmung des Vorhaltes, .das heisst des Winkels zwischen Zielrichtung (Geschützrohrachse) und Visier linie nötigen Elemente mathematisch genau berücksichtigt werden, so da.ss die Zieleinrich tung die Eigenschaften eines Kommando gerätes besitzt. Im Unterschied zum Kom mandogerät müssen beim Gegenstand der Er findung jedoch Flugrichtung und Flugge schwindigkeit des Ziels von Handeingestellt werden.
Die Konstruktion einer solchen Ziel einrichtung kann jedoch so ausgeführt wer den, dass die Einrichtung relativ kleine Ab messungen und geringes Gewicht aufweist, so dass sie sich ohne weiteres zum Aufbau auf Flugabwehrbeschütze eignet.
Die Zieleinrichtung gemäss der vorliegen den Erfindung weist einen parallel zur An flugrichtung des Ziels einzustellenden Arie auf, der mit den Richtbetrieben des CTe- schützes derart in Antriebsverbindung stehl-, dass die einmal eingestellte Richtung bei Be- wegun#en des Geschützrohres erhalten bleibt und welcher eine verschiebbare Marke trägt, deren Labe auf dem Arm entsprechend der Zielgeschwindigkeit von Hand eingestellt wird, welche Marke mit einem Punkt (Korn), der zur Visierlinie o-ehört,
starr verbunden ist. Der Drehpunkt des einstellbaren Armes kann zum Beispiel als kardanische Lagerung ausgebildet sein, damit die Einsstellung des Armes parallel zii ,jeder Fltigrichtunoz mög lich ist.
Der Abstand des genannten Punktes (Korn) von einem zweiten Punkt (Kimme), welcher mit dem ersten zusammen die Visier- Linie festlegt, ist nach Grösse und Riehtunm veränderlich, und zwar erfolgt diese Ab- standsä,nderun- automatisch entsprechend einer ballistischen Funktion, die dem Abfall der Gesciioss2esehwindigkeit in Abhängigkeit von der Schussdistanz Rechnung trägt.. Ausser dem können .die beiden Punkte,
welche die Visierlinie bestimmen, in ihrer gegenseitigen Lage ebenfalls automatisch derart verändert werden, dass im Vorhalt, das heisst im Win kel zwischen Zielrichtung und Visierlinie, auch der Schusswinkel in Abhängigkeit von Sehussdistanz und Elevation des Geschützes berücksichtigt ist.
Die für die Einstellung des Tempierwertes an Geschossen mit Zeit zündung benötigte Geschossflugzeit ist an der Zieleinrichtung: direkt: abl-sbar als Resul tat der laufenden@Ermittlunb- eines ballisti schen Funktionswertes aus den für die Be stimmung des. Vorhaltes benötigten und ,je weils im Gerät enthaltenen Elevations- und Zieleutfernungswerten.
Wenn der Kornpunkt der Visierlinie, der mit der verschiebbaren Marke starr verbun den ist, nicht nur durch die von Hand er folgte Einstellung der Zielgeschwindigkeit festgelebt wird, sondern noch zusätzlich ein- gestellt wird entsprechend dem Produkt aus Zielgeschwindigkeit und einer Funktion der Geschossflugzeit, wodurch sich der Abstand der beiden Punkte, die die Visierlinie be stimmen, nach Grösse und Richtung in be stimmter Weise einstellt, so erübrigt sich die Beweg tim,
des Drehpunktes des Armes ge genüber dein Klimmenpunkt der Visierlinie.
Konstruktiv wird jedoch eine automa tische Steuerung des mit der Marke verbun denen Kornpunktes nach dem genannten Pro dukt grössere Sebv?ierigkeiten bereiten als die Einstellung der Marke nach Zielgeschwindig keit und die automatische Bewegung des Drehpunktes des Armes gegenüber dem Kim- menpunkt.
'Wie bereits erwähnt. kann durch Ver- ä,ndei-ung der @e@genseitiben Labe der beiden Pinikte, welche die Visierlinie bestimmen, im @@@inkcl z-,viscben Zielrichtung und Visier linie auch der Sebnsswinkel in Abhängigkeit von Sehitsslhstanz und Elevation des Ge schützes beriielz#sichtibt werden,
beispielsweise durch Bewegung- des Kimmenpunktes mittels eines Kurvenkörpers, der nach Entfernung und Elevalion beschnitten sein kann.
Die Veränderung des Abstandes von Kornpunkt tind 1iimmenpiinkl- nach Grösse und Riehtunb zur Einbezi:@liun;- des Sehusswinkels in den Vorha.ltewert der Zielrichtung kann jedoch <B>-</B> h dureb eine --eei-nete zusätzliche auto- ue matisebe Bewegung des Armes, welcher die Marke mit dein Kornpunkt trägt, erfolgen.
Die Bewebiinn-en des Armes werden vor- zug-sweise durch ein Rechengetriebe gesteuert, welches aus den Messpunktswerten die Treff- punktswerte bestimmt.
Auf diese Weise kann als Zielentfernung für die selbsttätige Be- stimniunb der Korrekturen nicht nur der approsimat:ive Wert der Distanz zwischen Geschütz und Ziel zur Zeit des Anvisierens in den Berechnungsgang eingeführt werden, sondern der genaue Wert dieser Distanz nach Ablauf der Ceschossflugzeit, das heisst die effektive Treffpunkt.sdistanz. Das Rechen- betriebe wird vorteilhafter,
#veise mit einer Geschwindigkeitsst@eterung versehen und ent hält dann zum Beispiel ein verstellbares Reibradgetriebe, das heisst ein Getriebe mit veränderbarer Übersetzung, welches mit einer Entfernungsskala verbunden ist. Die Über setzung des Reibradgetriebes wird dann so gesteuert, dass die Angaben der Entfernungs skala mit den Distanzwerten des Ziels, wie sie zum Beispiel durch ein Telemeter gemes sen werden können, übereinstimmen.
Zur Be wegungsgrösse, die vom Reibradgetriebe ge liefert wird und nun der Entfernung des Ziels entspricht, kann über ein Differential getriebe die Entfernungskorrektur, wie sie infolge der Geschossflugzeit unter Zugrunde legung einer bestimmten Extrapolation .der Flugbahn des Ziels entsteht, addiert werden. Gleichzeitig kann dem Rechengetriebe die Geschossflugzeit entnommen und beispiels weise einer Skala zur fortwährenden Ab lesung zugeführt werden. Damit kann auch bei Verwendung von Geschossen mit Zeit zündung die Tempierung entsprechend der Treffpunktsentfernung eingestellt werden.
Der Antrieb des Reibungsgetriebes und damit des gesamten .Rechenmechanismus der Zieleinrichtung kann zum Beispiel durch einen geregelten Federmotor oder dergleichen erfolgen.
Wenn auf die beschriebene Weise alle notwendigen Korrekturen, die den Winkel zwischen Zielrichtung und Visierlinie be stimmen, berücksichtigt werden, muss der Schütze nur das bewegliche Ziel, beispiels weise ein Flugzeug, mit dem Geschütz derart verfolgen, dass das Ziel dauernd auf der Vi- sierlinie Kimme-Korn liegt und kann im übrigen wie auf ein ruhendes Ziel schiessen, ohne dass ihm irgendwelche Schätzungen oder dergleichen aufgebürdet würden.
Die Einrichtung erlaubt beispielsweise auch das Visieren statt über Kimme und Korn durch ein Zielfernrohr, dessen Lager punkte einerseits durch die bewegliche Marke und anderseits durch :den Kimmenpunkt der art festgelegt sind, dass die optische Achse des Fernrohres mit der Visierlinie zusammen fällt. Dann gibt ein im Fernrohr angeord netes Fadenkreuz mit seinem Schnittpunkt stets den Visierpunkt an. In -den Fig. 1 und 3 der beiliegenden Zeichnung sind einige beispielsweise Ausfüh- rungsformen,des Erfindungsgegenstandes. dar gestellt.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Geschütz mit darauf angebrachter Zieleinrichtung, Fig. 2 eine Ausführungsform der Ziel einrichtung in schematischer Darstellung und Fig. 3 eine Ausführungsform mit Fern rohr in der Visierlinie.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Geschütz, das auf einer Lafette 2 ruht, angedeutet. Auf dem Geschütz 1 ist ein Kasten 3 angeordnet, der die erfindungsgemässe Zieleinrichtung enthält. Über die biegsame Welle 4 ist die Zieleinrichtung mit dem Seitenrichtgetriebe 5 und über die biegsame Welle 6 mit dem Höhenrichtgetriebe 7 verbunden. Über Kimme 8 und Korn 9 wird das Ziel (Flugzeug) 10, das einer Flugrichtung 11 folgt, anvisiert.
In Fig. 2 ist die Zieleinrichtung darge stellt. In einem Kasten 3 ist ein 'Federmotor 12, der durch die Kurbel 13 aufgezogen wird, angeordnet, der ein mit dem Handrad 14 steuerbares Reibradgetriebe 15 antreibt. Das Reibradgetriebe 15 ist über Kegelräderpaare 16, 17, 18 und ,die entsprechenden Verbin dungswellen 19, 20, 21 mit der Entfernungs skala 22 verbunden.
Über ein Differential- cetriebe 23 wird die Bewegung der abgehen den Welle 24 des Reibradgetriebes 15 über Welle 25, Kegelräderpaar 26, Welle 27 und Kegelräderpaar 28 auf die Schneckengetriebe 29, 30, übertragen.
Die .Schnecke 29 ist mit einem Kurvenkörper 31 gekuppelt, der sei nerseits die Kimme 32 steuert, während die Schnecke 30 den Kurvenkörper 33 verstellt, der über Taststift 34 die gesamte Kornappa ratur, die beweglich durch die Rollen 35, 36, 37 im Kasten 3 gelagert ist, verschiebt. Gleichzeitig wird die Drehbewegung der Welle 27 über Kegelräderpaar 38 und Schneckengetriebe 39 dem Kurvenkörper 40 übermittelt,
der über Taststift 41 den Kur venkörper 42 verstellt, der ausserdem vom 'Handrad 14 entsprechend er Verstellung des Reibradgetriebes 15 über Kegelräderpaar 44, Welle 45, den gezahnten Zylinder 46 und das Stirnrad 47 verdreht wird. Der Kurven körper 42 steuert seinerseits, über Abtaststift 48, Zahnstange 49, Ritzel 50 und Zahnrad 51 eine Bewegung, die über Rad 52 in das Diffe rential 23 gedreht wird.
Die vom Kurven- körper 40 über Taststift 41 dem Kurvenkör- per 42 mitgeteilte Bewegung wird ausserdem auf einen Zeiger 37a übertragen, der längs einer Skala 37b beweglich ist und dort. den Tempierungswert für den Treffpunkt angibt. Die Kornapparatur besteht im wesentlichen aus einem Rahmen 53, der im Gehäuse 3 durch die Rollen 35, 36, 37 parallel zur Rohr achse geführt wird.
In diesem Rahmen<B>53</B> ist, mit der Schwenkaehce senkrecht zur Be- webun#srichtung# des Rahmens 53, ein Rin-- 54 gelagert, der über die biegsame Welle 6 und das Schneckengetriebe 55 vom 11.öh#>n- richt,etriebe 7 so besteuert wird. dass der Ring 54 stets horizontal bleibt. Im Rahmen.
53 ist eine Achse 56 drehbar an--zeordnet, die über ein Schneckengetriebe 57 und die bieg same Welle 4 vom Seitenrichtgetriebe 5 des Geschützes besteuert wird. Auf der Aclise 56 wird über die Rutschkuppliin-- 58 das Ge lenk 59 und damit die Parallelogrammfüh- rung, bestehend aus den Armen 60, 6l und dem Träger 62 sowie der Kornstütze 63, ver dreht.
Der Arm 60 besitzt eine Einteilung für die Einstellung der Zielgeschwindigkeit. Das Parallelogramm wird in seinem Winkel zum horizontalen Ring 54 durch das: Hand rad 64, das mit Ritzel 65 auf Zahnsegment 66 wirkt, verstellt.
Die Kornstütze 63 ist mittels Handrad 67 über die Spindeln 68. 69, die durch einen Antrieb 70 verbunden sind, auf den Armen 60, 61 gemäss der Ziel- geschwindiakeit (Flug:zeugbeschwindigheit) mit der Marke 71, die mit der Yornstiit:ze starr verbunden ist, verschiebbar.
Die Wirkungs- und Arbeitsweise der ge zeigten Zieleinrichtung ist kurz folgende: v Beim Anflug eines Ziels 10, das ,beispiels weise einer Flugbahn 11 folgt, stellt der Hilfsmann zunächst das Parallelogramm bezw. den Arm 60 oder 61 parallel zur Fliiz- bahn. Nach Seite geschieht dies durch eir- faehes Verdrehen,
was infolge der R.utsch-
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l@ttippltin- <SEP> 58 <SEP> niö--lich <SEP> ist <SEP> und <SEP> nach <SEP> Höhe <SEP> mit
<tb> Handrad <SEP> 64, <SEP> über <SEP> Ritzel <SEP> 65 <SEP> und <SEP> Zahn segmetit <SEP> 66. <SEP> Die <SEP> Ziel-esch-#vindigkeit <SEP> stellt
<tb> der <SEP> Hilfsmann <SEP> durch <SEP> Verdrehen <SEP> des <SEP> Hand iades <SEP> 67, <SEP> bis <SEP> der <SEP> entsprechende <SEP> Wert <SEP> von <SEP> der
<tb> Marke <SEP> 71 <SEP> angezeigt <SEP> wird, <SEP> ein. <SEP> Damit <SEP> sind <SEP> die
<tb> Einstelliing-en <SEP> an <SEP> der <SEP> Kornapparatur <SEP> beendet.
<tb> Die <SEP> dem <SEP> Arm <SEP> 60 <SEP> erteilte <SEP> Richtung <SEP> und <SEP> damit
<tb> die <SEP> eingestellte <SEP> Vorbaltestrecke <SEP> werden <SEP> durch
<tb> die <SEP> Rüchdrehgetriebe.
<SEP> die <SEP> vom <SEP> Seiten- <SEP> und
<tb> Höhcnricht <SEP> Betriebe <SEP> aber <SEP> biegsame <SEP> Wellen <SEP> 4
<tb> und <SEP> 6 <SEP> -estenert <SEP> werden, <SEP> unal@liän"ia- <SEP> von <SEP> den
<tb> Bei@-eungen <SEP> der <SEP> Waffe <SEP> nach <SEP> Seite <SEP> und <SEP> Ele va1-ion <SEP> iufrecht <SEP> erhalten.
<tb>
Damit <SEP> ,jedoch. <SEP> die <SEP> Vieierlinie <SEP> gegenüber
<tb> der <SEP> @eschützrohrachse, <SEP> die <SEP> unter <SEP> Zugrunde le!#ting- <SEP> eines <SEP> bestimmten <SEP> Eztr < 2polationsprin zipps <SEP> m@theinatisch <SEP> --enaueii <SEP> Vorhaltewerte <SEP> in
<tb> bezn!:# <SEP> auf <SEP> Seite <SEP> und <SEP> Elevation <SEP> einnimmt, <SEP> ist
<tb> ausser <SEP> der <SEP> l,eschriebenen <SEP> Kornapparatur, <SEP> der
<tb> in <SEP> seiner <SEP> @'@'i.rkung <SEP> naehsteliend <SEP> erläuterte
<tb> Rechenmechanismus <SEP> notwendig.
<tb>
In <SEP> erster <SEP> Linie <SEP> dient <SEP> der <SEP> Peehenmecha.nis mus <SEP> dazu, <SEP> den <SEP> Abfall <SEP> der <SEP> Geschossgesehwin di@@heit <SEP> zu <SEP> herüehsicht:i@,en. <SEP> Ausserdem <SEP> hat <SEP> er
<tb> die <SEP> Aufgabe, <SEP> aus <SEP> der <SEP> 3lessliunktentferniing
<tb> die. <SEP> 'freffpnnlLi:entfernnng <SEP> zii <SEP> berechnen.
<tb>
Um <SEP> diese <SEP> Erfordernisse <SEP> zti <SEP> erfii.llen. <SEP> ist
<tb> ztinäelist <SEP> eine <SEP> genaue <SEP> Bestimmung <SEP> der <SEP> Treff punktentfernung <SEP> not-%v <SEP> endig. <SEP> Dies <SEP> geschieht
<tb> dadurch, <SEP> dass <SEP> in <SEP> bekannter <SEP> Weise <SEP> mittels <SEP> des
<tb> ,geregelten <SEP> Federmotors <SEP> 12 <SEP> dem <SEP> R.eibradge triebe <SEP> 15 <SEP> und <SEP> der <SEP> Skala. <SEP> \?2, <SEP> an <SEP> der <SEP> die <SEP> vom
<tb> Telemeter <SEP> erhallenen <SEP> -.#lesspunlztentfernungs werte <SEP> eingestellt <SEP> >erden. <SEP> die <SEP> Änderung <SEP> der
<tb> Entferniinz <SEP> pro <SEP> Zeiteinheit <SEP> ermittelt <SEP> wird.
<tb> Pas <SEP> Reibra,dgetriebe <SEP> 15 <SEP> ergibt <SEP> bei <SEP> konstanter
<tb> Anti,iebsdreliza,hl <SEP> durch <SEP> den <SEP> Motor <SEP> 12 <SEP> an.
<SEP> der
<tb> Welle <SEP> 24 <SEP> eine <SEP> ebenfalls <SEP> konstante <SEP> Drehzahl,
<tb> sofern <SEP> die
<tb> des <SEP> Getriebes <SEP> konstant
<tb> e-ehalten <SEP> -wird. <SEP> Eine <SEP> Zunahme <SEP> oder <SEP> Abnahme
<tb> der <SEP> Drehzahl <SEP> der <SEP> Welle <SEP> \?4 <SEP> wird <SEP> erreicht
<tb> durch <SEP> Xnclerun,g <SEP> der <SEP> Getriebeübersetzung
<tb> vermittels <SEP> des <SEP> Handrades <SEP> 14 <SEP> über <SEP> Kegel i-äd,erp2a-r <SEP> 43 <SEP> und <SEP> Welle <SEP> 45. <SEP> Die <SEP> Stellung <SEP> des
<tb> Handrades <SEP> 14 <SEP> entspricht <SEP> somit <SEP> der <SEP> Über set:zunszahl <SEP> des <SEP> eibra.dgetriebes <SEP> und <SEP> ist
<tb> daher <SEP> ein <SEP> direktes <SEP> Mass <SEP> für <SEP> die <SEP> Drehzahl <SEP> der Welle 24, das heisst für die Änderung der Zielentfernung pro Zeiteinheit.
Die Entfer nung, wie sie von der Skala 22 angezeigt wird, wird aber über die Kegelräderpaare 18, 17, 16, Differentialgetriebe 23, Kegelräder- paare 26, 38 und Wellen 25, 27 auf das Schneckengetriebe 39 und damit den Kurven körper 40 übertragen. Dieser Kurvenkörper 40 steuert den Taststift 41 und dieser wie derum verschiebt den Kurvenkörper 42 ent sprechend der Geschossflugzeit, das heisst ge mäss einer ballistischen Funktion, die von Zielentfernung und in geringem Masse auch von der Geschützelevation abhängig ist.
Durch Verschiebung des Kurvenkörpers 40 entsprechend der Elevation kann auch dem Einfluss dieser Grösse Rechnung getragen werden. Ausser der Verschiebung durch den Taststift 41 .erfährt der Kurvenkörper 42 entsprechend dem vom Reibradgetriebe 15 ermittelten Wert der Änderung der Treff punktentfernung pro Zeiteinheit noch eine Verdrehung über Welle 45, Kegelräderpaar 44, gezahnten Zylinder 46 und Stirnrad 47.
Der Kurvenkörper 42 ist nun so geschnit ten, dass er den Ta.ststift 48 gemäss dem Pro dukt aus Entfernungsänderung pro Zeitein heit und Geschossflugzeit bewegt. Die Ge- sehossflugzeit bezieht sich dabei vorerst auf die Messpunktentfernung, die am Kurven körper 40 vermittels des Schneckengetriebes 39 eingestellt worden ist. Die Bewegung des Taststiftes 48 wird dem Differential 23 über Zahnstange 49, Ritzel 50, Stirnräder 51 und 52 übermittelt.
Das Differential 23 erhält dadurch eine zusätzliche Bewegung, die es in der gezeigten Weise dem Kurvenkörper 40 und damit auch dem Kurvenkörper 42 über mittelt. Dies hat neuerdings eine zusätzliche Bewegung des Taststiftes 48 zur Folge, die nun wiederum den gezeigten Kreislauf aus führt.
Dieser jetzt stufenförmig beschriebene Ablauf geschieht in Wirklichkeit kontinuier lich, da eine Bewegung des Taststiftes 48 über den gezeigten Kreislauf sofort die zu gehörige Verstellung des Körpers 42 zur Folge hat.
Dies bedeutet aber nichts anderes, als dass aus der vom Telemeter bekannten Messpunktentfernung sofort die Treffpunkt entfernung und damit die Geschossflugzeit auf den Treffpunkt ermittelt wird, und da die Bewegung der Welle 27 sich über Kegel räderpaar 28, Schneckengetriebe 30, dem Kurvenkörper 33 mitteilt, wird der Taststift 34 und damit der Kornmechanismus mit dem dem Treffpunkt entsprechenden Wert ver schoben.
Die gezeigte Einrichtung ermöglicht fer ner, dass die Kimme 32 vermittels dem Kur venkörper 31, dessen Verdrehung vom Schneckengetriebe 29 eingestellt wird, nach einer vom Treffpunktwert abhängigen Funk tion verschoben wird. Die ballistischen Funk tionen, welche durch die Kurvenkörper 31 und 33 dargestellt werden, sind ebenfalls ausser von der Entfernung noch von der Ele- vation abhängig, weshalb auch diese Körper entsprechend den jeweiligen Elevationswer- ten verschoben werden müssen.
Die zugehöri gen Antriebe, die beispielsweise von dar bieg samen Welle 6 aus gesteuert werden können, sind in der Figur nicht eingetragen; sie kön nen in bekannter Weise ausgeführt .sein.
Fig. 3 zeigt schliesslich noch die Anord nung eines Fernrohres, das in der Kimme 32 und im Kornstift 63 gelagert ist. Die op tische Achse dieses Fernrohres liegt somit in der Visierlinie. Die Bewegung des Fern- rohres erfolgt in der gleichen Weise wie in Fig. 2 dargestellt und beschrieben.
Die Einrichtung .gemäss der Erfindung kann auf verschiedene Weise abgeändert wer den, insbesondere durch Weglassung einzel ner Bestandteile, wodurch sich konstruktive Vereinfachungen ergeben, die in vielen Fäl len noch genügend genaue Vorhaltewerte er mitteln lassen. Änderungen der Einrichtung, die aber alle im Wesen der Erfindung liegen, ergeben sich ebenfalls bei Zugrundelegung anderer Extrapolationsprinzipien.