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Für Luftfahrzeuge bestimmte Zielvorrichtung.
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aus der Windgeschwindigkeit resultierende Geschwindigkeit, d. i. die Geschwindigkeit des Luft- fahrzeuges über Grund ; H ist die Höhe des Luftfahrzeuges über der Erde, t die Fallzeit einer aus dieser Höhe abzuwerfenden Bombe und R die Rückdrift der Bombe, d. i. diejenige Strecke, um die die Bombe gegenüber dem Punkte, in dem sie, luftleeren Raum vorausgesetzt, die Erde erreichen würde, zurückbleibt, unter der Annahme, dass dieser Luftwiderstand nur in der Flugebene wirksam ist.
Zur Einführung in den Gedankengang der Erfindung diene Fig. i der Zeichnung. Darin ist A der Ort eines in der Höhe H über einen Punkt Ao der Erde befindlichen Luftfahrzeuges, das eine in seiner Längsrichtung wirkende, ihm durch seine Antriebsmaschine erteilte Eigen- geschwindigkeit fe besitzt und auf das eine Windgeschwindigkeit vw einwirkt, so dass das Luft- fahrzeug eine resultierende Geschwindigkeit vg über Grund erfährt. Luftleeren Raum voraus- gesetzt, würde eine von dem Luftfahrzeug abgeworfene Bombe die Erde bei Annahme von Wind- stille in B und unter Berücksichtigung der Windgeschwindigkeit vw in C erreichen, wobei AG B parallel ve und, wenn t die Fallzeit der Bombe ist, gleich Ne t ist, und wobei B C parallel vw und gleich vow t ist.
Unter dem Einfluss des Luftwiderstandes erreicht jedoch die Bombe nicht den
Punkt C, sondern erfährt eine Rückdrift R. Den bisher bekannten, die Rückdrift berücksich- tigenden Zielvorrichtungen liegt die Annahme zugrunde, dass der Luftwiderstand nur in der durch die Flugrichtung bestimmten Lotebene wirksam ist und dass somit diese Rückdrift R parallel vg gerichtet ist und die Bombe die Erde in D trifft. Dieser Annahme entspricht ein Vor- haltewinkel oc in dieser Lotebene, der durch die aus der Figur zu entnehmende Gleichung be-
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die Eigengeschwindigkeit Ve mit der Geschwindigkeit vg über Grund einschliesst. Für den Fall ss = 0, d. h., wenn das Luftfahrzeug mit dem Winde oder gegen den Wind fliegt, fallen Z und D zusammen. In diesem Falle allein bestand also jene Annahme zu Recht.
Für jeden anderen Fall hat eine Verbesserung der Ziellinienneigung stattzufinden.
Diese Verbesserung wird nach der Erfindung durch eine besondere Einrichtung ermöglicht, durch die der Ziellinie einerseits eine in die durch die Flugrichtung bestimmte Lotebene fallende und andrerseits eine senkrecht zu dieser Lotebene gerichtete Neigungsänderung erteilt werden kann. Fällt man in Fig. i von Z das Lot auf AO C, das diese Strecke in E schneidet, so wird die in diese Lotebene fallende Neigungsänderung (die Änderung der Vorhaltung) durch den Winkel DA E = E und die zu dieser Lotebene senkrechte Neigungsänderung (die Änderung
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abgeleitet werden kann,
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ist. Denkt man sich dann eine Zielvorrichtung (z.
B. ein eine Kimme und ein Korn enthaltendes Diopter), bei der durch zwei Glieder (durch die Kimme und das Korn) zwei Punkte der Ziellinie bestimmt werden, so angeordnet, dass das eine Glied (die Kimme) den Punkt A der Ziellinie und das andere Glied (das Korn) den in jener Ebene liegenden Punkt der Ziellinie bestimmt,
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(das Korn) innerhalb der gedachten Ebene in der Flugrichtung um den Betrag a zu verschieben (wobei es von VI nach EI gelangt) und in der Richtung der zur Flugrichtung senkrechten Wind- komponente um den Betrag b zu verschieben (wobei es von EI nach Z1 gelangt). Zu dieser Ein- stellung des Gliedes kann, z. B. ein Kreuzschlittensystem dienen.
Da bei Annahme einer bestimmten Bombenform und einer unveränderlichen Eigengeschwindigkeit ve des Luftfahrzeuges
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einschliesst, und es kann die Einstellung des einen Schlittens mit Hilfe einer entsprechend der Funktion (i-cos ) und die des anderen Schlittens mit Hilfe einer entsprechend der Funktion sin ss geteilten Teilung leicht vorgenommen werden.
Wie leicht ersichtlich, kann das einstellbare Glied der Zielvorrichtung anstatt durch die zwei Verschiebungen a und b auch durch eine in seiner Einstellebene vorzunehmende Drehung um den Winkel ss von D1 nach Z1 übergeführt werden. Dabei muss der Drehpunkt des Gliedes
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Jene Ebene, in der das eine Glied der Zielvorrichtung einstellbar angeordnet ist, könnte auch im Abstande 1 oberhalb von A liegen. In diesem Falle müssten die Verschiebungen a und b dieses Gliedes den im oben besprochenen Falle angegebenen entgegengesetzt gerichtet sein oder es müsste, im Falle der Einstellung des Gliedes durch Drehung, der Drehpunkt des Gliedes im Abstande r hinter D'angeordnet sein.
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von .
Soll in diesem Falle jenes entsprechend der zusätzlichen Neigungsänderung einzustellende Glied der Zielvorrichtung, wie oben besprochen, durch eine in seiner Einstellebene vorzunehmende
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Abstand r'seines Drehpunktes ein mittlerer Nährungswert angenommen und ein kleiner unerheblicher Fehler der Einstellung in den Kauf genommen werden. Um diesen Fehler im Mittel möglichst klein zu halten, empfiehlt es sich, den Abstand r'entsprechend der Gleichung zu wählen :
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wobei otmax den grössten, amin den kleinsten vorkommenden Vorhaltewinkel bedeutet.
Für die besprochenen Fälle, in denen die erforderliche Verbesserung der Neigung der
Ziellinie durch eine Drehung eines Gliedes der Zielvorrichtung herbeigeführt wird, ergibt sich, wenn als Zielvorrichtung ein Zielfernrohr dient, in dessen Bildebene eine gegenüber dem Luftfahrzeug (für sich allein oder mit dem Fernrohr zusammen) drehbare, in die Flugrichtung ein- stellbare Längsmarke angeordnet ist und bei dem die zusätzliche Neigungsänderung durch eine
Einstellung des Objektivs in einer zu seiner Achse senkrechten Ebene bewirkt wird, eine besonders zweckmässige Ausführungsform, wenn das Objektiv um eine zu seiner Achse parallele Drehachse drehbar angeordnet und so mit dieser Längsmarke (oder, wenn diese Längsmarke mit dem Fernrohr zusammen drehbar angeordnet ist, mit dem Fernrohr) gekuppelt wird,
dass es bei einer
Verdrehung dieser Marke eine Verdrehung um den gleichen Winkel im entgegengesetzten Sinne erfährt. Dabei ist der Drehachse des Objektivs eine solche Lage zu geben, dass sie in der Mittel- stellung des Objektivs zusammen mit der Objektivachse in einer dieser Längsmarke parallelen
Lotebene liegt. Das Fernrohr ist dann so an dem Luftfahrzeug anzuordnen, dass diese Lotebene die Richtung der Eigengeschwindigkeit des Luftfahrzeuges enthält und dabei so, dass die Dreh- achse des Objektivs auf derjenigen Seite des Objektivs liegt, die dem Ziele zugewandt ist. Dabei bezieht sich die Angabe über die gegenseitige Lage der Objektivachse und der Drehachse des
Objektivs auf ein solches Fernrohr, bei dem das Objektiv das vorderste optische Glied ist.
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Drehachse des Objektivs von der Objektivachse ist, je nachdem die optische Achse des Fernrohrs bei der Einstellung des Vorhaltewinkels oc lotrecht bleibt (wenn die Einstellung des Vorhaltewinkels durch Einstellen der Zielmarke erfolgt) oder eine Neigungsänderung um den Winkel x
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einzus tzen ist.
In Fig. 2 und 3 ist ein der Erfindung entsprechendes Zielfernrohr im Aufriss und Grundriss dargestellt. Das Fernrohr a ist um seine Längsachse X-X drehbar in einem Ring b gelagert, der (wie in punktierten Linien angedeutet) an seinem Träger kardanisch aufgehängt zu denken ist.
Das Fernrohr enthält an optischen Gliedern ein Objektiv al, ein Kollektiv a2, eine Umkehrlinse a3, ein Okular a4 und ein vor dem Objektiv angeordnetes Spiegelsystem, das aus zwei gleich-
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angeordnet ist, während das vordere, a6, in einer im Fernrohrgehäuse drehbar gelagerten Büchs, c, deren Drehachse auf dem Hauptschnitt des Prismas a6 senkrecht steht, so angeordnet ist, dass sein Hauptschnitt dem des Prismas a5 parallel ist und dass seine Spiegelfläche die Drehachse der Büchse c enthält. Mittels eines Knopfes cl und einer in der Zeichnung weggelassenen Winkelanzeigevorrichtung kann die Büchse c und damit das Prismas a6 entsprechend dem (irgendwie ermittelten Vorhaltewinkel (X eingestellt werden.
Dicht vor dem Kollektiv a2 ist eine Strich-
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dem Hauptschnitt der Prismen a5 und 0 ist. Das Objektiv al des Fernrohrs wird von einem Ring d getragen, der im Gehäuse des Fernrohrs drehbar so gelagert ist, dass seine Drehachse Y-Y der Drehachse X-X des Fernrohrs parallel ist, dass ferner die beiden Achsen in einer zu dem
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weite des Objektivs, R die Rückdrift einer aus der Höhe H abzuwerfenden Bombe und ax den grössten, ada den kleinsten vorkommenden Vorhaltewinkel bedeutet.
Mit dem Ring d ist ein Zahnradsektor e verschraubt, dessen Teilkreis zur Drehachse Y-Y des Ringes d konzentrisch ist und der durch eine Öffnung a8 des Fernrohrgehäuses hindurch in eine Verzahnung j1 eines : Radkörpers f eingreift, der an einem an dem Fernrohr befestigten Lagerkörper gl, g'drehbar so gelagert ist, dass seine Drehachse der des Ringes d parallel ist, und der eine zweite Verzahnung/* aufweist, die zur Verzahnung/1 koaxial ist. In diese zweite Verzahnung j'greift ein ebenfalls an dem Lagerkörper gl, g2 gelagertes Zahnrad h ein, das mit einem an dem Ring b befestigten Zahnkranz i im Eingriff steht, dessen Teilkreis zur Drehachse X-X des Fernrohrs konzentrisch ) ist.
Es wälzt sich somit das Zahnrad/' auf dem Zahnbogen i ab, wenn das Fernrohr samt den damit vereinigten Teilen um die Fernrohrachse X-X gedreht wird und infolge dieser Abwälzung wird hierbei das Objektiv al um seine Drehachse Y-Y verschwenkt. Dabei ist die Übersetzung der Verzahnungen so gewählt, dass bei einer Verdrehung des Fernrohrs im Ring b der das Objektiv al tragende Ring d eine Verdrehung um denselben Winkel, aber im entgegengesetzten Sinne erfährt. Das Objektiv al ist so in dem Ring d angeordnet, dass seine optische Achse in der (durch die Zeichnung dargestellten) Mittelstellung des Zahnrades k gegenüber dem Zahnkranz i,
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achse (X-X) des Fernrohrs zusammenfällt.
Zum Gebrauch des Zielfernrohrs a ist der Ring b an einem Luftfahrzeug kardanisch so aufzuhängen, dass die Drehachse X-X, um die das Fernrohr in dem Ring b drehbar ist, lotrecht
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Gesichtsfeld laufen, so dass dieser Strich in die Flugrichtung fällt. Die Verbesserung der Ziellinienneigung, die bei einer Abweichung der Flugrichtung von der durch die Längsachse des Luftfahrzeuges bestimmten Richtung stattzufinden hat, erfolgt dann bei der Femrohrverdrehung infolge der dadurch bewirkten Drehung des Objektivs al selbsttätig, so dass, wenn eine Bombe in dem Augenblick abgeworfen wird, in dem die Ziellinie das zu bewerfende Ziel schneidet, dieses Ziel getroffen wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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ponenten besteht, deren eine in diese Ebene fällt, während die andere senkrecht zu dieser Ebene gerichtet ist.