AT513087B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bekämpfung von Zielen unterschiedlicher Reichweite - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bekämpfung von Zielen unterschiedlicher Reichweite mit Hilfe von ballistischen Geschossen, die aus einer Gasdruckwaffe (1) mit regelbarem Gasdruck verschossen werden. Um auf einfache Weise unterschiedlich weit entfernte Ziele ohne Änderung des Elevationswinkels der Waffe zu bekämpfen, schlägt die Erfindung vor, die Gasdruckwaffe (1) mit einer Feuerleitanlage (7) zu verbinden. Dabei ermittelt die Feuerleitanlage (7) aus der vom Verwender der Gasdruckwaffe (1) vorgegebenen oder etwa mittels eines Laserentfernungsmessers automatisch ermittelten Entfernung des Zieles oder Zielgebietes und dem beispielsweise mit Hilfe eines Winkelsensors (5) automatisch ermittelten Elevationswinkels des Waffenrohres (3) sowie der Masse des Geschosses der entsprechenden Munition die Mündungsgeschwindigkeit des Geschosses, die erforderlich ist, um das Ziel zu treffen. Aus diesem Geschwindigkeitswert bestimmt die Feuerleitanlage (7) dann mit Hilfe einer in der Feuerleitanlage (7) in einem Speicher (10) abgelegten Tabelle den zum Abschuss des Geschosses erforderlichen Gasdruck und erzeugt ein Stellsignal, welche den Gasdruck der Gasdruckwaffe (1) entsprechend einstellt.

Description

österreichisches Patentamt AT 513 087 B1 2014-12-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bekämpfung von Zielen unterschiedlicher Reichweite mit Hilfe von ballistischen Geschossen, die aus einer Gasdruckwaffe mit regelbarem Gasdruck verschossen werden. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

[0002] Ballistische Geschosse werden in der Regel mit Hilfe eines pyrotechnischen Antriebes (Treibladung) aus einem Waffenrohr verschossen. Um die Reichweite derartiger Geschosse zu variieren, muss entweder der Elevationswinkel des Waffenrohres oder die Treibladung verändert werden. Beides ist außerordentlich zeitaufwendig. Außerdem lässt sich keine ausreichend genaue stufenlose Reichweitensteuerung mit diesen bekannten Verfahren erzielen.

[0003] Ein pneumatischer Werfer für Feuerwerksprojektile wird in der WO 93/25861 A1 beschrieben und weist eine Trommel auf, wobei das jeweilige Trommelrohr über den Druckbehälter gedreht wird, sodass das in diesem Rohr befindliche Projektil ausgestoßen werden kann.

[0004] Die nicht vorveröffentlichte DE 10 2009 041 094.5 beschäftigt sich mit einer Gasdruckwaffe, in der eine Reichweiten- bzw. Energiesteuerung antriebsloser Geschosse eingebunden ist. Die Initiierung dieser antriebslosen Geschosse erfolgt dabei über an sich bekannte Induktionsverfahren. Die Reichweitensteuerung bzw. Geschossenergiesteuerung ermöglicht die Abschuss- und damit Auftreffgeschwindigkeit der Munition bzw. Wirkkörper auf die auszubringende Entfernung so zu bestimmen, das die Munition auf unterschiedliche individuelle Distanzen verschossen werden kann, wobei insbesondere die nicht letale Munition weiterhin nicht letal wirkt. Dies hat zur Folge, dass die Mündungsenergie stufenlos auf den jeweiligen Einsatz bzw. die jeweilige erforderliche Einsatzreichweite eingestellt werden kann. Diese Geschossenergiesteuerung kann durch Regelung des Schussdruckes realisiert werden. Die Regelung des Schussdrucks kann einmal durch die Regelung des Betriebsgasdrucks und/oder aber durch die Beeinflussung der Ventilcharakteristik (Ventilöffnungszeit) erfolgen. Da eine falsche Druckwahl katastrophale Folgen haben könnte, wird zudem nicht nur eine rein elektronische Überprüfung des Druckniveaus vorgeschlagen.

[0005] Aus der WO 9314365 A1 geht eine Gasdruckwaffe mit regelbarem Gasdruck hervor, es sind aber in diesem Dokument keine Maßnahmen beschrieben, wie mit dem abgeschossenen Projektil ein Ziel angesteuert wird, dessen Entfernung vorgegeben oder automatisch bestimmt wird. Vielmehr steht das Bewegen des Geschosses in eine bestimmte Höhe im Vordergrund, wobei eine Winkeleinstellvorrichtung der Abschussrampe vorgesehen ist, die über ein Gewinde hündisch einstellbar ist. Die Lehre dieses Dokuments bezieht sich zwar auf eine Steuerung des Gasdruckes, lässt aber offen, in welcher Weise dies geschieht.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem es möglich ist, unterschiedlich weit entfernte Ziele ohne Änderung des Elevationswinkels der Waffe zu bekämpfen. Ferner soll eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens angegeben werden.

[0007] Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, dass mit Hilfe einer Feuerleitanlage von einem Winkelsensor automatisch der vorhandene Elevationswinkel des Waffenrohres der Gasdruckwaffe und von einer Leseeinrichtung die Masse des zu verschießenden Geschosses abfragt werden, und aus der vorgegebenen oder automatisch ermittelten Entfernung des Zieles sowie der abgefragten Werte automatisch die Mündungsgeschwindigkeit oder die Energie des Geschosses ermittelt wird, die erforderlich ist, damit das Geschoss in das Ziel befördert wird, und dass die Feuerleitanlage mit Hilfe einer in einem Speicher abgelegten Tabelle aus dem Geschwindigkeits- oder Energiewert der zum Abschuss erforderliche Gasdruck der Gasdruckwaffe bestimmt und ein entsprechendes Stellsignal erzeugt wird, über welches Stellsignal der Gasdruck erhöht oder verringert wird. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.

[0008] Die Erfindung beruht im Wesentlichen auf dem Gedanken, die einstellbare Gasdruckwaf- 1 /7 österreichisches Patentamt AT513 087B1 2014-12-15 fe mit einer Feuerleitanlage zu verbinden. Dabei ermittelt die Feuerleitanlage aus der vom Schützen vorgegebenen oder etwa mittels eines Laserentfernungsmessers automatisch ermittelten Entfernung des Zieles oder Zielgebietes und dem mit Hilfe eines Winkelsensors automatisch ermittelten Elevationswinkels des Waffenrohres sowie der Masse des Geschosses der entsprechenden Munition die Mündungsgeschwindigkeit des Geschosses, die erforderlich ist, um das Ziel zu treffen. Aus diesem Geschwindigkeitswert bestimmt die Feuerleitanlage dann mit Hilfe einer vorher in einem Speicher abgelegten Tabelle den zum Abschuss des Geschosses erforderlichen Gasdruck und erzeugt ein Stellsignal, welche den Gasdruck in der Gasdruckkammer der Gasdruckwaffe entsprechend einstellt.

[0009] Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist eine schnelle Zielbekämpfung möglich, ohne dass die Waffe gerichtet oder nachjustiert werden muss. Die Reichweite der Geschosse ist dabei praktisch stufenlos durch Erhöhung oder Verminderung des Gasdruckes veränderbar. Die Wirkung unterschiedlicher Geschossmassen, die sich beispielsweise aus einer auf dem jeweiligen Geschoss aufgedruckten Kennung ergeben und automatisch von der Vorrichtung ermittelt werden, werden auf einfache Weise dadurch berücksichtigt, dass der Druck in der Gasdruckkammer (und damit die diesem Druck entsprechende Geschossgeschwindigkeit) entsprechend verändert wird.

[0010] Die Fehlerrate ist gering, da nicht der Verwender der Gasdruckwaffe diese jeweils erneut richten muss, da die erfindungsgemäße Vorrichtung automatisch den zum Abschuss des Geschosses erforderlichen Druck ermittelt und steuert. Außerdem kann bei Geschossen, bei denen eine Zerlegung der Geschosse über einem Zielgebiet erfolgen soll, auf einfache Weise dadurch erfolgen, dass die Feuerleitanlage aus der vorgegebenen Höhe des Zerlegungsvorganges, dem Elevationswinkel des Waffenrohres und der Masse des Geschosses die erforderliche Verzögerungszeit zwischen Abschuss und Einleitung des beabsichtigten Zerlegungsvorganges ermittelt und ein der Verzögerungszeit entsprechendes Stellsignal erzeugt, welches auf ein Verzögerungselement des Geschosses übertragen wird.

[0011] Schließlich kann beispielsweise bei einer direkten Bekämpfung eines Zieles ohne Änderung des Elevationswinkels die Geschossenergie beim Auftreffen auf das Ziel durch die entsprechende Wahl des Gasdruckes und damit der Mündungsgeschwindigkeit des Geschosses an das Ziel angepasst werden (dieses kann beispielsweise im Falle nichtletaler Geschosse, welche auf Demonstranten oder dergleichen abgeben werden, von Bedeutung sein).

[0012] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen: [0013] Fig. 1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Waffensystems und [0014] Fig. 2 ein Diagramm, anhand dessen die Wirkung des Waffensystems ersichtlich ist.

[0015] In Fig. 1 ist mit 1 eine Gasdruckwaffe angedeutet. Die Gasdruckwaffe 1 besitzt heckseitig eine Druckkammer 2 und vorderseitig wenigstens ein Waffenrohr 3, aus dem ein nicht dargestelltes Geschoss ohne eigenen Antrieb verschossen werden kann.

[0016] Die Druckkammer 2 ist mit einem Steuereingang 4 verbunden, über den Stellsignale zur Vorgabe des Druckes, mit dem das jeweilige Geschoss aus dem Waffenrohr 3 verschossen werden soll, eingegeben werden. Außerdem ist ein Winkelsensor 5 zur automatischen Ermittlung des Elevationswinkels des Waffenrohres 3 vorgesehen. Ferner enthält die Gasdruckwaffe eine elektronische Leseeinrichtung 6 zum automatischen Abscannen der bereits im Waffenrohr befindlichen und mit Kennungen versehenen Geschosse.

[0017] Der Steuereingang 4 sowie die Ausgänge des Winkelsensors 5 und der Leseeinrichtung 6 sind mit einer Feuerleitanlage 7 verbunden. Diese umfasst einen Feuerleitrechner 8 und ist außerdem mit einer externen Eingabeeinrichtung (beispielsweise einer Tastatur) 9 verbunden.

[0018] Will nun der Verwender der Gasdruckwaffe 1 (etwa ein Polizist) beispielsweise mit einem nicht letalen Geschoss (etwa einem Gummigeschoss) auf ein bestimmtes Ziel (etwa einen Demonstranten) schießen, welches ca. 50 m von ihm entfernt ist, so gibt er lediglich über die 2/7 österreichisches Patentamt AT513 087 B1 2014-12-15

Eingabeeinrichtung 9 diesen Entfernungswert ein und lädt die Gasdruckwaffe 1 mit einem Geschoss.

[0019] Die Feuerleitanlage 7 fragt dann automatisch von dem Winkelsensor 5 den vorhandenen Elevationswinkel und von der Leseeinrichtung 6 den Munitionstyp, und damit die Masse des Geschosses, ab. Aus diesen Werten, in Verbindung mit der eingegebenen Entfernung des Zieles, ermittelt der Feuerleitrechner 8 automatisch die Mündungsgeschwindigkeit (oder die Energie) des Geschosses, die erforderlich ist, um das Ziel zu treffen. Mit Hilfe einer in einem Speicher 10 der Feuerleitanlage 7 abgelegten Tabelle wird dann von dem Feuerleitrechner 8 aus dem Geschwindigkeits- oder Energiewert der zum Abschuss des Geschosses erforderliche Gasdruck bestimmt und ein entsprechendes Stellsignal erzeugt.

[0020] Dieses Stellsignal gelangt an den Steuereingang 4 und bewirkt, dass der Gasdruck in der Druckkammer 2 erhöht oder verringert wird, so dass sich der zum Treffen des Zieles erforderliche Gasdruck einstellt.

[0021] Ist der Gasdruck erreicht, beaufschlagt dieser das Geschoss heckseitig, so dass das Geschoss mit entsprechender Geschwindigkeit aus dem Waffenrohr 3 ausgestoßen wird.

[0022] Aus Fig. 2 ist die vorstehend beschriebene Reichweitensteuerung der Geschosse noch einmal schematisch dargestellt. Dabei ist die Flughöhe H in Abhängigkeit der Flugweite D eines Geschosses wiedergegeben, welches bei zwei unterschiedlichen Elevationswinkeln verschossen wird. Wie Fig 2 unmittelbar entnehmbar, kann bei einem vorgegebenen Elevationswinkel eine Reichweitenänderung durch eine Erhöhung oder Verminderung des Gasdruckes p (was einer Erhöhung oder Verminderung der Mündungsgeschwindigkeit bzw. Geschossenergie entspricht) erreicht werden.

[0023] Ist das Geschoss (etwa ein Leuchtgeschoss) mit einer Zerlegerladung versehen, die es über einem Zielgebiet in einer vorgegebenen Höhe zerlegen soll, so braucht der entsprechende Verwender der Gasdruckwaffe 1 über die Eingabeeinrichtung 9 lediglich die Höhe über dem Zielgebiet in die Feuerleitanlage 7 einzugeben. Aus der vorgegebenen Höhe des Zerlegungsvorganges berechnet dann der Feuerleitrechner 8 die Verzögerungszeit zwischen dem Abschuss und der Einleitung des beabsichtigten Zerlegungsvorganges des Geschosses unter Berücksichtigung der Entfernung des Zielgebietes, dem Elevationswinkel des Waffenrohres 3 und der Masse des Geschosses und erzeugt ein der Verzögerungszeit entsprechendes Stellsignal. Dieses Stellsignal wird dann auf ein Verzögerungselement des Geschosses vor oder bei dessen Abschuss übertragen.

[0024] Zur Übermittlung der die Verzögerungszeit betreffenden Daten auf das Geschoss sind das Waffenrohr 3 der Gasdruckwaffe 1 mündungsseitig mit einem induktiven Sender 11 (Fig. 1) und das Geschoss mit einem induktiven Empfänger versehen.

[0025] Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es ferner auf einfache Weise möglich, bei einer direkt auf ein Ziel gerichteten Gasdruckwaffe die im Ziel auftretende Geschossenergie zu verändern. Hierzu wird mit Hilfe der Feuerleitanlage 7 aus der vorgegebenen Geschossenergie im Ziel der zum Abschuss auf das Ziel erforderliche Gasdruck der Gasdruckwaffe 1 ermittelt und ein entsprechendes Stellsignal erzeugt, welches den Gasdruck der Gasdruckwaffe 1 in gewünschter Weise verändert. 3/7 österreichisches Patentamt AT 513 087 B1 2014-12-15

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Gasdruckwaffe 2 Druckkammer 3 Waffenrohr 4 Steuereingang 5 Winkelsensor 6 Leseeinrichtung 7 Feuerleitanlage 8 Feuerleitrechner 9 Eingabeeinrichtung 10 Speicher 11 Sender 4/7

Claims (6)

1. österreichisches Patentamt AT513 087 B1 2014-12-15 Patentansprüche 1. Verfahren zur Bekämpfung von Zielen unterschiedlicher Reichweite mit Hilfe von ballistischen Geschossen, die aus einer Gasdruckwaffe (1) mit regelbarem Gasdruck verschossen werden, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe einer Feuerleitanlage (7) von einem Winkelsensor (5) automatisch der vorhandene Elevationswinkel des Waffenrohres (3) der Gasdruckwaffe (1) und von einer Leseeinrichtung (6) die Masse des zu verschießenden Geschosses abfragt werden, und aus der vorgegebenen oder automatisch ermittelten Entfernung des Zieles sowie der abgefragten Werte automatisch die Mündungsgeschwindigkeit oder die Energie des Geschosses ermittelt wird, die erforderlich ist, damit das Geschoss in das Ziel befördert wird, und dass die Feuerleitanlage (7) mit Hilfe einer in einem Speicher (10) abgelegten Tabelle aus dem Geschwindigkeits- oder Energiewert der zum Abschuss erforderliche Gasdruck der Gasdruckwaffe (1) bestimmt und ein entsprechendes Stellsignal erzeugt wird, über welches Stellsignal der Gasdruck erhöht oder verringert wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle des Verschießens von sich über dem Ziel zerlegenden Geschossen mit Hilfe der Feuerleitanlage (7) aus der vorgegebenen Höhe des Zerlegungsvorganges die Verzögerungszeit zwischen dem Abschuss bis zur Einleitung des beabsichtigten Zerlegungsvorganges des Geschosses aus der Entfernung des Zieles, dem Elevationswinkel des Waffenrohres (3) und der Masse des Geschosses ermittelt wird, und dass ein der Verzögerungszeit entsprechendes Stellsignal erzeugt und auf ein Verzögerungselement des Geschosses vor oder bei dessen Abschuss übertragen wird.
3. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Feuerleitanlage (7) mit einem Feuerleitrechner (8) umfasst, und dass die Gasdruckwaffe (1) einen mit der Feuerleitanlage (7) verbundenen Winkelsensor (5) zur automatischen Ermittlung des Elevationswinkels umfasst.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasdruckwaffe (1) eine mit der Feuerleitanlage (7) elektrisch verbundene elektronische Leseeinrichtung (6) zum Abscannen von in der Gasdruckwaffe (1) befindlichen Geschossen umfasst.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuerleitanlage (7) eine Eingabeeinrichtung (9) umfasst, über welche im Falle des Verschießens von Geschossen mit einer Zerlegerladung die Höhe eingebbar ist, in welcher die Zerlegerladung über einem Zielgebiet gezündet werden soll, und dass die Feuerleitanlage (7) dann die Verzögerungszeit zwischen dem Abschuss und der Einleitung des beabsichtigten Zerlegungsvorganges des Geschosses aus der vorgegebenen Höhe, der Entfernung des entsprechenden Zielgebietes, dem Elevationswinkel des Waffenrohres (3) und der Masse des Geschosses ermittelt, und ein der Verzögerungszeit entsprechendes Stellsignal erzeugt, welches auf ein Verzögerungselement des Geschosses vor oder bei dessen Abschuss übertragen wird.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Übermittlung der die Verzögerungszeit betreffenden Daten auf das Geschoss das Waffenrohr (3) der Gasdruckwaffe (1) mündungsseitig einen induktiven Sender (11) umfasst und das Geschoss mit einem induktiven Empfänger versehen ist. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 5/7