<Desc/Clms Page number 1>
Einrichtung zum Lenken von fernlenkbaren Körpern gegen ein frei bewegliches Zielobjekt
Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum Lenken von fernlenkbaren Körpern gegen ein frei bewegliches Zielobjekt längs einer Zieldeckungsbahn mit einem Infrarotortungssystem für Zielobjekt und
Lenkkörper, das selbsttätig die mittels eines Lenkgerates dem Lenkkörper zu übermittelnden Lenksignale, die den Komponenten des in die zur Richtachse quer orientierten Bildebene abgebildeten Vektors vom Zielbild 7-um Lenkkörperbild entsprechen, erzeugt.
Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (s. Müller "Leitfaden der Fernlenkung", Deutsche Radar-
Verlags-Gesellschaft m. b. H.. Garmisch Partenkirchen 1955, S. 51/52) umfasst das Infrarotortungssystem zwei Empfangseinrichtungen für Infrarotstrahlungen, nämlich eine Empfangseinrichtung für die vom
Zielobjekt kommende und eine Empfangseinrichtung für die vom Lenkkörper kommende Infrarotstrahlung.
Auch wenn bei dieser bekannten Einrichtung jede Sorgfalt darauf verwendet wird, die Richtachsen derbeidenEmpfangsanordnungenstatischund dynamisch parallel zu halten, kann nicht verhindert werden, dass die Richtungen der beiden Richtachsen mindestens zeitweise voneinander um, unkontrollierbare Feh- lerwerte abweichen.
Zur Ermittlung der Lenksignale für den ins Ziel zu lenkenden Lenkkörper ist es bei der bekannten
Einrichtung notwendig, in beiden Empfangsanordnungen Vektoren bzw. deren Komponentenpaare, zu ermitteln, welche die Bildlage des Objekts, dessen Strahlung in der betreffenden Anordnung empfangen wird, im Vergleich zum Bildzentrum definieren, und dann die Differenzen sich entsprechender Ausgangskomponenten der beiden Empfangsanordnungen zu bilden.
Dabei werden aber die gewonnenen Differenzgrössen bzw. Lenksignale naturgemäss in hohem Masse fehlerhaft, weil die in den Ausgangsgrössen noch relativ unbedeutenden Fehlerwerte sich addieren und in bezug auf den viel kleineren Differenzwert zu betrachten sind.
Eine solche Einrichtung ist also nicht in der Lage, mit annähernd ausreichender Genauigkeit die effektive Fehllage des momentanen Vektors von der Leitstelle zum Lenkkörper gegenüber dem momentanen Vektor von der Leitstelle zum Zielobjekt, bezogen auf ein gemeinsames Bezugskoordinatensystem, zu ermitteln und den Lenkkörper in Abhängigkeit von dieser allein wesentlichen Fehlergrösse servotechnisch zum Ziel zu lenken.
Dieses Ziel ist hingegen durch die Erfindung realisierbar, gemäss der vorgesehen ist, dass das Infrarotortungssystem eine einzige Empfangseinrichtung sowohl für die vom Zielobjekt als auch für die vom Lenkkörper kommende Infrarotstrahlung enthält, wobei in an sich bekannter Weise das vom Lenkkörper zum Ortungssystem gelangende Infrarotlicht eine andere Kennung als das vom Zielobjekt zum Ortungssystem gelangende Infrarotlicht aufweist.
Es wird dadurch erreicht, dass der Lenkkörper Lenksignale empfängt, die jederzeit der effektiven Fehllage des Lenkkörperbildes gegenüber dem Zielkörperbild in der Bildebene des Infrarotortungsgerätes entsprechen, so dass der Lenkkörper im Sinne einer Koinzidenz der beiden Bilder, also im Sinne einer tatsächlichen Zieldeckung, gesteuert wird. Es kann dabei zur praktischen Realisierung der Erfindung vor-
<Desc/Clms Page number 2>
gesehen werden, dass das Infrarotortungs- 1ll1d Lenkgerät primär zur Erzeugung von Signalpaaren, die den Komponenten des Vektors vom Bildzentrum zum Zielbild bzw. zum Lenkkörperbild entsprechen, ausgebildet ist und Differenzbildungsorgane zur Erzeugung der Lenksignale für den Lenkkörper umfasst.
Ausserdem ist mit Vorteil vorgesehen, dass auf einem verschwenkbaren Träger an der Leitstelle ein eine Infrarotlichtquelle zur Beleuchtung des Zielobjekts und ein Infrarotortungsgerät und vorzugsweise ein Zielbeobachtungsgerät für das Zielobjekt mit annähernd parallelen Richtachsen befestigt sind.
Es ist technisch einfach, z. B. unter Verwendung von Filtern, einer ersten Signalerzeugungsvorrichtung nur Signale der'einen Kennung und einer zweiten, gleichartigen Signalerzeugungsvorrichtung nur Signale der zweiten Kennung zuzuleiten und von den in den beiden Signalerzeugungsvorrichtungen erzeugten Signalen die Differenzwerte zu ermitteln. Weil aber die Komponenten des Differenzvektors der beiden auf dasselbe mitbewegte Koordinantensystem bezogenen Fehlervektoren, nämlich der Projektion des Vektors zum Zielobjekt und des Vektors zum lenkbaren Körper, je längs der. Richtachse des Ortungsgerätes ermittelt werden, ergeben sich direkt diejenigen Fehlersignale, die nach Übermittlung zum Leuchtkörper diesen zur Deckung mit dem Zielobjekt lenken.
Es ist dann auch unnötig, die Richtachse des Infrarotortungsgerätes genau zum Zielobjekt zu richten ; vielmehr genügt es, wenn das Zielobjekt dauernd im Gesichtsfeld des Ortungsgerätes verbleibt. Beispielsweise kann eine Handverstellung des Infrarotortungsgerätes statt einer üblichen selbsttätigen Zielverfolgungsapparatur ausreichen.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Lenksystems ist in den Zeichnungen dargestellt. Es
EMI2.1
1Auf dem Träger sind ein Richtfernrohr 3, ein Zielbeleuchtungsgerät 4 und ein Infrarotortungsgerät 5 so montiert, dass ihre optischen Achsen A, A und As einigermassen genau parallelgerichtet sind.
An einem Handgriff 10 lässt sich der Träger 2 so verschwenken, dass ein durch das Fernrohr 3 blickender Beobachter dauernd das zu bekämpfende Zielobjekt 6, z. B. ein Flugzeug oder einen Panzerwagen, erblickt. Das Zielbeleuchtungsgerät 4 ist dazu bestimmt und ausgebildet, ein Bündel
EMI2.2
EMI2.3
EMI2.4
einer längs einer Zieldeckungsbahn gegen das ZielobjektInfrarotlichtbündel L in Richtung zur Leitstelle zurück.
Die einzige Infrarotempfangseinrichtung 5 ist dazu bestimmt und ausgebildet, sowohl die vom
EMI2.5
EMI2.6
EMI2.7
EMI2.8
EMI2.9
EMI2.10
EMI2.11
<Desc/Clms Page number 3>
Blende 52 um die optische Achse A5 drehbar gelagert. Sie wird von einem Motor 53, der mit einem Generator 54 gekuppelt ist, mit konstanter Tourenzahl, beispielsweise 6000 Umdr/min angetrieben. Sie kann beispielsweise nach Fig. 4 oder auch nach Fig. 5 ausgebildet sein. Fig. 4 zeigt die Blende 52 als Kreisausschnitt aus einem Graukeil und in der Ausführung gemäss Fig. 5 nimmt ihr Radius cp in Funktion des Winkels cx über den vollen Winkel von 0 bis 3600 proportional von 0 bis zu einem Höchstwert
EMI3.1
Direkt hinter der rotierenden Blende 52 ist eine Photozelle 55 angeordnet. Da das Licht L8 von der Rakete 8 mit der Frequenz f und das Licht vom Zielobjekt mit der Frequenz f getastet
EMI3.2
dem Winkel des Vektors V8 gegenüber einer Bezugsrichtung, beispielsweise der X-Achse der Ebene nach Fig. 2 entspricht.
In an sich bekannter Weise ist es leicht möglich, mit Hilfe von Phasendiskriminatoren PD, die
EMI3.3
EMI3.4
EMI3.5
der bekannten Amplitudenmodulation der trägerfrequenten Photozellenstromkomponenten mit Hilfe einer rotierenden Graukeilblende 52 nach Fig. 3 kann auch eine Zeitmodulation dieser Komponenten mit Hilfe einer Blende 521 nach Fig. 5 bewirkt werden, wobei die Demodulationsorgane in ebenfalls bekannter Weise entsprechend anders ausgebildet werden müssen.
Grundsätzlich lässt sich jedes Infrarotortungsgerät, das zur Erzeugung eines die Lage eines Bildpunktes relativ zur optischen Achse definierenden Signalpaares geeignet ist, durch Verwendung einer zweiten Signalerzeugungsvorrichtung und von Differenzbildungsorganen für den Erfindungszweck verwenden.
EMI3.6
PATENTANSPRÜCHE :
1.
Einrichtung zum Lenken von fernlenkbaren Körpern gegen ein freibewegliches Zielobjekt längs einer Zieldeckungsbahn mit einem Infrarotortungssystem für Zielobjekt und Lenkkörper, das selbsttätig die mittels eines Lenkgerätes dem Lenkkörper zu übermittelnden Lenksignale, die den Komponenten des in die zur Richtachse querorientierten Bildebene abgebildeten Vektors vom Zielbild zum Lenkkörperbild entsprechen, erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass das Infrarotortungssystem eine einzige Empfangseinrichtung sowohl für die vom Zielobjekt als auch für die vom Lenkkörper kommende Infrarotstrahlung enthält, wobei in an sich bekannter Weise das vom Lenkkörper zum Ortungssystem gelangende Infrarotlicht eine andere Kennung als das vom Zielobjekt zum Ortungssystem gelangende Infrarotlicht aufweist.
EMI3.7