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Visierverfahren nebst Vorrichtung zu seiner Ausführung.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vibrieren bai Feuerwaffen mit flacher Gsschossflugbahn unter Berücksichtigung des wechselnden Zustandes des Luftraumes, der von dem G3sehoss durehflogen wird. Dar Einfluss des Luftraumzustandes, insbesondere der Einfluss von Änderungen der Luftdichte, auf die Gestalt der ballistischen Kurve und damit auch auf die Grösse der
Schussweite ist bekannt. Trotzdem hat man bisher bei der Ausbildung der Visiergeräte für Feuerwaffen kleineren Kalibers auf diesen Umstand keine genügende Rücksicht genommen, insbesondere nicht auf eine leichte und möglichst schnelle Einstellung des Visiergerätes in bezug auf Zustands nderungen des
Luftraumes.
Bisher hat man die Schussweitenentfernung für wechselnde Zustandsänderungen des Luftraumes in der Weise korrigiert, dass jeder für das Schiessen unter normalen und am häufigsten vorkommenden Verhältnissen bestimmte Abgangswinkel durch einen gewissen, die Dichtigkeitsänderung des Luftraumes bezeichnenden Wert verbessert wurde. Die Summe der zur Korrektur der Elevation nötigen Werte stellt einen Teil der Schiesstabellen und Diagramme dar. Es sind auch Visiergeräte mit einer auswechselbaren
Grundrichtkurve und einem Satz weiterer mit Bezug auf Zustandsänderungen des Luftraumes konstruierten
Kurven bekannt.
Aber keine dieser Korrekturarten der Abgangswinkel passt für moderne Waffen, von welchen Sehiessgenauigleit und schnelle Einstellung der Visierwinkel beim Gebrauch der Waffe im Luftraume von stark schwankender Dichte verlangt wird.
Durch die Erfindung sollen die Nachteile der bisher benutzten Visiereinrichtungen beseitigt werden.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass das gegebene System der Abgangswinkel und diesem entsprechende, auf Grund eines bestimmten spezifischen Luftraumgewiehtes 1 festgestellte Entfernungen auch für das Schiessen in einem Luftraume mit anderem spezifischen Gewicht 11 benutzt wird, wobei die Abgangswinkel sowie auch die Schussweite mit dem Verhältnis der spezifischen Gewichte beider Luiträume multipliziert werden.
Die Erfindung ist auf den Zeichnungen erläutert und beispielsweise veranschaulicht. Fig. 1 stellt die Geschossflugbahn in einem Lufträume von einem bestimmten spezifischen Gewicht dar, Fig. 2 veranschaulich die gemäss der Erfindung korrigierte Flugbahn in einem Luftraum mit einem andern spezifischen Gewicht, die Fig. 3 und 4 stellen die Korrekturart der Entfernungsskala des Nockenaufsatzes in bezug auf die barometrische Änderung des Druckes und der Temperatur dar. Fig. 5 zeigt in Stirnansieht ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Nockenaufsatzes. Fig. 6 ist ein Querschnitt nach Linie VI-VI der Fig. 5. Fig. 7 zeigt denselben Schnitt, jedoch mit einer andern Stellung eines Teiles der Vorrichtung.
Fig. 8 ist eine teilweise geschnittene Ansicht von hinten auf den Aufsatz und die Fig. 9 und 10 sind schematische Skizzen des Nockenaufsatzes, wobei die Hauptbestandteile in zwei verschiedenen Lagen eingestellt sind, welche sie beim Einstellen des Abgangswinkels einnehmen.
Fig. 1 zeigt die Bahn eines Geschossfluges, die nur für einen bestimmten Zustand eines Luftraumes gültig ist, d. h. für einen Luftraum von bestimmtem barometischem Drucke, einer bestimmten Temperatur und Feuchtigkeit und deshalb auch von einem bestimmten spezifischen Gewichte y. Die Änderung eines dieser Faktoren verursacht die Änderung der ballistischen Kurve des Geschosses, da das Geschoss in seiner Bahn den Widerstand der Luftreibung zum Nachteil seiner Bewegungsenergie und auch seiner Geschwindigkeit überwinden muss.
Der Geschwindigkeitsverlust oder die Verzögerung ist direkt proportional der Zahl der Luftmoleküle, welche das Geschoss in seiner Luftbahn trifft und verlegen muss und dadurch auch dem spezifischen Gewichte des Luftraumes.
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nur dann trifft das Geschoss in der Luftbahn dieselbe Zahl der Moleküle und leistet so durch deren Verlegung ungefähr dieselbe Arbeit. Die Endgeschwindigkeit des Geschosses wird % sein, also dieselbe wie
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der anvisierten Anfangsrichtung durch das Erdgewicht nach unten.
Da die flachen Geschossbahnen sich durch einen kleinen Abgangswinkel # kennzeichnen, so kann man voraussetzen :
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Man kann also den Arcus des Abgangswinkels etwa der durch die Schussweite X dividierten Höhe des freien Falles A des Geschosses :
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wobei
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der Geschossbewegung auf eine Entfernung k X während der Zeit entsteht, ändert sich infolgedessen die Höhe des freien Falles wie folgt : Also (Fig. 2)
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Aus dem Ergebnis ist ersichtlich, dass bei der Ausbildung der Visiereinrichtung für Waffen mit flachen Geschossbahnen mit Rücksicht auf die Dichtigkeitsänderung des Luftraumes folgende Aufgaben gelöst werden müssen :
1.
Die für einen bestimmten Luftraum mit dem spezifischen Gewicht y bestimmte Schussweiten-
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multipliziert werden.
Das Multiplizieren der Entfernung mit dem Wert k wird auf der erfindungsgemässen Visiereinrichtung mittels vier, auf zwei gegeneinander verstellbaren Kreisscheiben aufgetragenen Skalen logarithmisch durchgeführt (Fig. 3 und 4). Die oberen Skalen A und A' zeigen beide die Logarithmen der Schuss- weitenentfernungen. Auf der unteren Skala B sind die Logarithmen einer gewissen Grösse aufgetragen, die sich aus dem Mariotte-Gay-Lussaeschen Gesetz über die Luftdichten in Abhängigkeit von dem barometrischen Druck oder der Höhe über See, jedoch bei konstanter Lufttemperatur ergeben. Gegenüber dieser Skala B befindet sich auf der äusseren Kreisscheibe eine Skala 0, welche die aus demselben Gesetz,
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der Druck konstant gehalten wird.
Durch Einstellen einer gewissen Temperatur gegenüber einer gegebenen Höhe über See werden beide Logarithmen addiert, und dadurch erhält man den Logarithmus des Wertes k. Dieser Logarithmus wird zugleich zu dem Logarithmus der ursprünglichen Schussweite auf der Skala A addiert, da beim Drehen der Innenscheibe auch die Skala AI gedreht wird. Die mittels des k-Wertes verbesserte Schussweite wird auf der Skala A abgelesen und entspricht also der ursprünglichen um die aus dem Werte k sich ergebende Entfernung veränderte Schussweite. Dadurch ist die erste Aufgabe gelöst, indem nämlich die ursprüngliche Schussweitenentfernung im Luftraum 1 mit der Konstante 7e multipliziert wird.
In Fig. 3 sind die Skalen B und C für das Schiessen in einem Luftraum von dem barometrischen Drucke 760 mm und von der Temperatur + 150 eingestellt. Die Striche der Skala A liegen übereinstimmend gegenüber den Strichen der Skala A'. In Fig. 4 sind die Skalen B und C mit Rücksicht auf einen Druck von 700 mm und eine Temperatur von + 500 zueinander eingestellt
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Die zweite Aufgabe, nämlich das Multiplizieren der Abgangswinkel mit der Konstanten k, wird mittels eines Trommelaufsatzes so gelöst, dass sich ein Aufsatznocken in bezug auf die feste Grundskala um den dem Proportionswerte der spezifischen Gewichte k entsprechenden Winkel a dreht.
Die Abhängigkeit der Nockendrehung von der Hebung der Klappenvisierkante ist dabei eine logarithmische Funktion, so dass, wenn a der Drehwinkel des Aufsatznockens ist, die Hebung der Klappenvisierkante, die die Grösse des Visierwinkels bestimmt, gleich A.++", Ab+', A.+'+ sein wird.
Hiebei ist A die Basis des logarithmischen Systems, das durch die Konstruktionselemente des Nockens bestimmt ist ; a, b, c usw. sind die Logarithmen des Abgangswinkels (p und 0 : ist der Logarithmus der oben genannten Konstante, wobei Logarithmen mit der Basis A verwendet werden, so dass also k = Aa ist.
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mit der Konstanten k multiplizierten Abgangswinkel und also dem Werte k. ta beim spezifischen Gewichte Yi = I-. Ähnlich, wenn Ab den Abgangswinkel auf eine Entfernung Xb bei einer Dichte 1 dargestellt, entspricht Ab+ = Ab, = Ab. k dem Produkt gb. k beim spezifischen Gewicht 11'
Bei dem Ausführungsbeispiel der Visiervorrichtung nach den Fig.
5-10 arbeitet der auf der Welle 2 angeordnete Nocken 1 mit dem Segmentausschnitt 3 der Aufsatzklappe 4 zusammen. Eine dauernde Berührung der beiden Kurven T und 3'des Nockens 1 und des Ausschnittes 3 wird durch eine den Segment-
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kante 28 versehene Aufsatzklappe 4 ist auf dem auf dem Trommelgehäuse 6 befestigten Zapfen 5 drehbar angeordnet. Durch die mittlere Öffnung 7 des Gehäuses 6 geht die Welle 2 hindurch, und um die Öffnung 7 ist eine rinfgörmige Leiste 8 vorgesehen. In dem Aufsatztrommelgehäuse 6 ist eine Trommel 10 drehbar gelagert und mittels der Ringleisten 8 und 9 zentrisch geführt. Auf der äusseren Wand des Bodens der Trommel 10 ist ein Ringwulst mit radialen Stelleinschnitten 11 (Fig. 7 und 8) angeordnet. Die innere Zylinderfläche der Drehtrommel 10 ist stufenweise abgesetzt.
Die äussere Ringstufe ist mit einem Gewinde 12 und die innere Ringstufe mit einer Zahnung 13 auf ihrem ganzen Umfang versehen. Die gegenseitige Lage des Trommelgehäuses 6 und der Drehtrommel in wird mittels des Nockens 1 einerseits und mittels einer durch einen Bolzen 16 auf der Welle 2 befestigten Hülse 15 gesichert. Am Umfang der Trommel 10 sind Ausnehmungen 14 zum besseren Erfassen der Trommel vorgesehen.
Die vordere Wand der Trommel 10 wird durch den auf dem Vierkant 18 der Welle 2 axial verschiebbar und durch die Hülse 15 geführten Deckel 17 gebildet. Zu diesem Zweck ist der Deckel 17 mit einer zentralen vierkantigen Öffnung 19 und mit einer zylindrischen Bohrung 20 versehen. Der äussere Rand des Deckels 17 ist mit einer Zahnung 21 versehen, welche in die Zahnung 13 der Trommel 10 eingreift. Zwischen dem Deckel 17 und der Trommel 10 ist eine Feder 22 eingespannt, die bestrebt ist, beide Teile auseinanderzudrücken und die Zahnungen 13 und 21 in Eingriff zu bringen. In dieser Eingriffslage wird die Verschiebung des Deckels 17 durch eine ringförmige, in das Gewinde 12 der Trommel eingeschraubte Mutter 23 begrenzt.
Auf der ringförmigen Vorderwand der Mutter 23 und auf dem Deckel 17 sind die Schussweitenentfernungsskalen A und A'und die Skalen B und C des barometrischen Druckes und der Temperatur angebracht. Die Sicherung der Trommel 10 in der jeweils eingestellten Lage in bezug auf das Gehäuse 6 erfolgt durch Eingriff des unter Federdruck stehenden Bolzens 24 in die radiale Zahnung 11 der Trommelrückwand. Beim Verdrehen der Trommel 10 bewegt sich der Stift 25 in der Nut 26 der Trommelrückwand (Fig. 8) und begrenzt die Trommeldrehung. Das Fensterchen 27 in der Gehäusewand 6 (Fig. 6,7) ermöglicht das Beobachten der Ziffern der Entfemungsskala, die auf der äusseren Zylinderfläehe der
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abgedeutet.
Dementsprechend sind in den Fig. 9 und 10 auch die im Fensterehen 27 sichtbaren Ziffern der Entfernungsskala am äussersten Rand der Trommel 10 schematisch angedeutet Aus Erzeugungsund Kontrollgründen ist auch die Nocke 1 mit Gravierungen versehen, die der Entfernungsskala entsprechen. Diese Gravierungen sind in den Fig. 8-10 auf der Stirnseite der Nocke 1 angedeutet, befinden sich aber in Wirklichkeit auf dem Umfang der Nocke 1.
Das Verfahren beim Einstellen des Aufsatzes zum Schiessen auf eine Entfernung von z. B. 900 m in einem Luftraum von einem barometrischen Druck von 750 mm und einer Temperatur von + 50'ist folgendes :
Die in Fig. 5 dargestellte Lage des Nockens 1 und der Klappe 4 des Aufsatzes entspricht der niedrigsten Lage der Visierkante 28 ; die Skalen sind auf den Druck von 760 mm und die Temperatur von +15 eingestellt. Durch Zurückdrücken des Deckels 17 in das Innere der Trommel 10 entgegen der Wirkung der Feder 22, d. h. in die Lage gemäss Fig. 7, werden die Zähnchen 13 und 21 ausser Eingriff gebracht.
Dadurch wird der Deckel 17 von der Trommel 10 frei gemacht. Für den neuen Luftraumzustand wird die Druckskala B so eingestellt, dass der dem Druck von 750 mm entsprechende Strich der Skala B mit dem Strich der 500 Temperatur der Gegenskala C zusammenkommt (Fig. 9). Durch diese Bewegung dreht sich der Nocken 1 und gleichzeitig verstellt sich mit Bezug auf die Skala A die innere Entfernungsskala A'
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um denselben Winkel. Wird jetzt der Deckel 17 losgelassen, so fallen die Fähnchen 21 wieder in die Zähnchen 13 ein, so dass die gegenseitige Lage des Deckels und der Trommel gesichert wird.
Der Strich 9 der Skala A, welcher die Schussweitenentfernung von 900 m bei dem Druck von 760 mm und der Temperatur von 150 bezeichnet, ist dem Strich 8 auf der gegenüberliegenden Skala A ! am nächsten. Auf diese Schussweitenentfernung von 800 m wird auch der Aufsatz in der bekannten Weise so eingestellt (Fig. 10), dass man die Trommel 10 so lange dreht, bis sich in dem Fensterchen 27 die Ziffer 8 zeigt. Der Strich 8 der
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unverbessertem Aufsatz bei 1000 m betragen, wie die gegenseitige Lage der Striche 9 und 10 und der Skalen A und A'zeigt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Visierverfahren für Schusswaffen mit flacher Geschossflugbahn unter Berücksichtigung des Luftraumzustandes, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlussweitenentfernungen (x) und die dazu-
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durch die Gleichung
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