CH621625A5

CH621625A5 - Device for determining the muzzle velocity of a projectile

Info

Publication number: CH621625A5
Application number: CH1361377A
Authority: CH
Inventors: Torbern Teiling
Original assignee: Bofors Ab
Priority date: 1976-11-09
Filing date: 1977-11-08
Publication date: 1981-02-13
Also published as: FR2374648A1; SE428328B; DE2750147A1; IT1090639B; GB1591416A; NL7712178A; FR2374648B1; SE7612477L; NL188306B; NL188306C

Description

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PATENTANSPRÜCHE 7. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn- PATENT CLAIMS 7. Device according to claim 1, characterized thereby-

1. Vorrichtung zur Bestimmung der Mündungsgeschwindig- zeichnet, dass der Rechner (3) eine Zeitmesseinrichtung (17) keit eines Projektils auf Grund der Messungen von zumindest aufweist, mit der die effektive Zeit zwischen zwei Messungen einem vorgängig abgeschossenen Projektil, wobei eine Entfer- berechnet wird, dass der Rechner weiterhin eine Recheneinrich-nungsbestimmung und zur gleichen Zeit eine Zeitbestimmung 5 tung (18,33) aufweist, die Informationen bezüglich der gemes-von einem Festpunkt im Raum aus zum Projektil vorgenommen senen Distanzen empfängt und auf Grund von gespeicherten wird, und sich das Projektil an zumindest einer Stelle (A, B) in Werten der Nenn-Mündungsgeschwindigkeit VN sowie anderer seiner Flugbahn befindet, und wobei der Fixpunkt im Raum zur Berechnung der Projektil-Flugbahn notwendigen Daten, die eine solche Position hat, die bezüglich der Abschusstelle (5) des Zeitpunkte berechnet, zu denen die Nenn-Mündungsgeschwin-Projektils bestimmt werden kann, so dass es dann möglich ist, 10 digkeit VN zu den gemessenen Distanzen geführt haben würde, die Mündungsgeschwindigkeit auf Grund der Informationen und dass dann von der Recheneinrichtung die Differenz zwi-über den Abstand zwischen dem Fixpunkt und zumindest zwei sehen den berechneten Zeitpunkten gebildet wird, dass eine Stellen des Projektils auf seiner Flugbahn und den Zeitintervall Anzeigeeinrichtung (14) vorhanden ist, auf der die Differenz zwischen den Projektilstellungen an diesen Stellen sowie andere zwischen den effektiven Zeitpunkten und die Differenz zwi-Daten zu berechnen, die zur Berechnung der Projektil-Flug- 15 sehen den berechneten Zeitpunkten angezeigt wird. 1. The device for determining the muzzle velocity indicates that the computer (3) has a time measuring device (17) of a projectile based on the measurements of at least the effective time between two measurements of a previously shot projectile, a distance being calculated is that the computer also has a computing device determination and at the same time a time determination 5 (18, 33), which receives information relating to the measured distances from a fixed point in space to the projectile and is saved on the basis of and the projectile is at at least one point (A, B) in values of the nominal muzzle velocity VN and other of its trajectory, and wherein the fixed point in space is necessary for the calculation of the projectile trajectory, which has such a position with respect to the Launch point (5) of the times at which the nominal muzzle velocity projectile can be determined so that it is then possible to have led 10 VN to the measured distances, the muzzle velocity based on the information and that the computing device then sees the difference between the distance between the fixed point and at least two calculated times that a Place the projectile on its trajectory and the time interval display device (14) is available on which to calculate the difference between the projectile positions at these points and others between the effective times and the difference between the data used to calculate the projectile flight 15 see the calculated times is displayed.

bahn, der Flugrichtung des Projektils beim Abschuss, usw. path, the direction of flight of the projectile when fired, etc.

erforderlich sind, dadurch gekennzeichnet, dass um einen im are required, characterized in that in order to

Raum befindlichen Fixpunkt (4), dessen Lage bezüglich der Fixed point (4), whose position with respect to the

Abschusstelle (5) für das Projektil bestimmbar ist, ein vorein- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung stellbarer Entfernungsmesser (2) angeordnet ist, um den 20 ^er Mündungsgeschwindigkeit eines Projektils auf Grund der Firing point (5) for the projectile can be determined, a pre- The invention relates to a device for determining adjustable range finder (2) is arranged around the 20 ^ muzzle velocity of a projectile due to the

Abstand zum Projektil an zumindest einer Stelle (A, B) auf Messungen zumindest eines vorgängig abgeschossenen Projek- Distance to the projectile at at least one point (A, B) on measurements of at least one project

seiner Flugbahn zu messen, und dass ein Rechner (3) vorhanden tl's- to measure its trajectory, and that a computer (3) exists tl's-

ist, zur Berechnung von Daten, die anzeigen, ob die effektive natürlich bekannt, dass bei einer Waffe, bei der is used to compute data that indicate whether the effective course is known for a weapon at which

Mündungsgeschwindigkeit von einer angenommenen Nenn- Schussabgabe, das Geschützrohr nicht direkt auf das ermittelte Muzzle velocity from an assumed nominal shot, the gun barrel is not directly on the determined

Mündungsgeschwindigkeit VN abweicht oder nicht, und dies auf 25 Ziel gerichtet werden kann, wenn das abgeschossene Projektil Muzzle velocity VN differs or not, and this can be aimed at 25 targets when the projectile is fired

Grund von Informationen bezüglich des Abstandes zwischen dieses Ziel erreichen soll, da das Projektil infolge der Erdanzie- Based on information regarding the distance between this target, as the projectile

dem Fixpunkt und den zumindest zwei Punkten in der Projektil- bung eine gekrümmte Flugbahn beschreibt. Der Verlauf der the fixed point and the at least two points in the project description describe a curved trajectory. The course of the

Flugbahn und des Zeitintervalls zwischen der Stellung des Pro- Flugbahn wird deshalb in erster Linie durch die aerodynami- The trajectory and the time interval between the position of the pro trajectory is therefore primarily determined by the aerodynamic

jektils an diesen beiden Stellen. sehen Eigenschaften des Projektils bestimmt, und zwar durch jektils in these two places. see properties of the projectile determined by

_ , _ , . , , 30 die Mündungsgeschwindigkeit und die Abschussrichtung sowohl _, _,. ,, 30 the muzzle velocity and the direction of launch both

2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn- in der jeweiIi Höhenneigung als auch in der entsprechenden zeichnet dass Mittel zur Entfernungsbestimmung zu zumindest seitlichen Versetzung (Vorhalt), die Flugbahn wird aber auch zwei Steilen (A, B) auf der Projektil-Flugbahn hin vorgesehen durch solche Faktoren wie Windgeschwindigkeit, Windrichtung, 2. Device according to claim 1, characterized in the respective inclination of the height and in the corresponding drawing that means for determining the distance to at least lateral displacement (reserve), but the trajectory is also two steep (A, B) on the projectile trajectory provided by such factors as wind speed, wind direction,

11 ' atmosphärischer Druck und Lufttemperatur stark beeinflusst. 11 'strongly influenced atmospheric pressure and air temperature.

3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn- 35 Um eine möglichst hohe Treffgenauigkeit zu erzielen, werden zeichnet, dass Mittel zur Berechnung einer voraussichtlichen moderne Waffen mit einem sogenannten Feuerleitrechner verFlugbahn des Projektils auf Grund einer angenommenen Nenn- sehen, mit dessen Hilfe die Winkelunterschiede (Verlustwinkel) Mündungsgeschwindigkeit VN vorgesehen sind, sowie Mittel, in Querrichtung und in der Höhe bezüglich der direkten Rich-um die Entfernungsbestimmung zu bei der Berechnung notwen- tung zum Ziel hin ermittelt werden. Der Feuerleitrechner wird digsn Stellen in der berechneten Projektil-Flugbahn hin durch- 40 hierfür mit Informationen hinsichtlich des Abstandes zum Ziel zuführen. und hinsichtlich der vorerwähnten Faktoren beliefert. Da aus 3. Device according to claim 1, characterized. 35 In order to achieve the highest possible accuracy, it is shown that means for calculating an expected modern weapon with a so-called fire control computer see the projectile's flight path on the basis of an assumed nominal value, with the aid of which the angle differences (Loss angle) muzzle velocity VN are provided, and means are determined in the transverse direction and in height with respect to the direct direction in order to determine the distance to the target when calculating. The fire control computer will feed digsn points in the calculated projectile trajectory with information regarding the distance to the target. and supplied with regard to the aforementioned factors. From there

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, verständlichen Gründen die effektive Mündungsgeschwindig-dass automatisch die Messrichtung (6) mit dem Entfernungs- keit nicht mehr bestimmt werden kann, nachdem das Projektil messer ständig zu demjenigen Teil der Projektil-Flugbahn hin bereits abgefeuert worden ist, wird dem Feuerleitrechner eine gerichtet wird, wo sich das Projektil gemäss den Berechnungen 45 Nenn-Mündungsgeschwindigkeit eingegeben, die dann auf befinden sollte, und dass die genannten Mittel zur Entfernungs- Grund von gemessenen Werten während stattgefundenen bestimmung entweder dann automatisch eine Messung durch- Schussabgaben korrigiert, das heisst veränderlich eingestellt führen, wenn das Projektil voraussichtlich die vorbestimmten werden kann. 4. The device according to claim 3, characterized, understandable reasons, the effective muzzle velocity-that the measuring direction (6) with the distance can no longer be determined automatically after the projectile knife has been fired continuously to that part of the projectile trajectory is directed to the fire control computer, where the projectile is entered according to the calculations 45 nominal muzzle velocity, which should then be on, and that the means mentioned for the distance-reason of measured values during the determination that has taken place either then automatically carry out a measurement. Gunshots corrected, that is, lead to changes if the projectile is likely to be the predetermined one.

Distanzen erreicht hat, oder zu vorbestimmten Zeitpunkten Bisher wurde zur Bestimmung der Mündungsgeschwindig- Has reached distances, or at predetermined times So far, the determination of the muzzle velocity

nach der Schussabgabe. 50 keit von Projektilen zum Beispiel ein Doppler-Radar verwendet, der neben der Waffe angeordnet wurde, oder es wurde ein after firing. 50 projectiles, for example, used a Doppler radar that was placed next to the weapon, or it became a

5. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn- Spulensystem am Geschützrohr angebracht, wobei dieses zwei zeichnet, dass die zum Projektil hingerichtete Messrichtung des Spulen aufweisen kann, die an der Geschütztrohrmündung Entfernungsmessers in nur einer Richtung schwenkbar ist und angeordnet werden, so dass auf verschiedene Weise unterständig hin zur Projektion des Projektils in einer Ebene durch schiedliche elektrische Spannungen erzeugt werden, die charak-den Entfernungsmesser in dieser Richtung gerichtet bleibt, und teristisch für den Durchgang des Projektiies sind, so dass die dass die Mittel zur Entfernungsbestimmung an dem Punkt der Zeitdauer ermittelt werden kann, die das Geschoss braucht, um Flugbahn tätig werden, wo die Flugbahn des Projektils diese zwischen den beiden Spulen hindurchzugehen, so dass hierdurch vorerwähnte Ebene schneidet. die Geschwindigkeit des Projektils bestimmt werden kann. Für 5. The device according to claim 1, characterized in that the coil system is attached to the gun barrel, this drawing shows that the direction of the projectile directed towards the projectile can have coils that can be pivoted and arranged at the gun barrel orifice range finder in only one direction, so that different Way down to the projection of the projectile in one plane are generated by different electrical voltages, which remain characteristic of the range finder in this direction, and are teristic for the passage of the projectile, so that the means for determining the distance at the point of time can be determined, which the projectile needs in order to operate trajectory, where the trajectory of the projectile passes through it between the two coils, so that the aforementioned plane intersects. the speed of the projectile can be determined. For

6. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn- 60 Panzerwaffen sind solche Einrichtungen sehr unpraktisch und zeichnet, dass Mittel zur Anzeige der Differenz zwischen den haben deshalb keine allgemeine Verwendung gefunden. Die zur effektiven Zeitpunkten für die Entfernungsbestimmung (t2—t^ Zeit wichtigen Munitionsarten haben eine vergleichsweise nied-und der Differenz zwischen den berechneten Zeitpunkten rige Mündungsgeschwindigkeit des Projektils. Hierdurch ergibt (ts2—tSj), mit denen die Nenn-Mündungsgeschwindigkeit VN zu sich das Erfordernis einen Rechner zu verwenden, weiterhin den gemessenen Distanzen geführt haben würde, vorgesehen 65 aber auch, dass dieser Rechner, wenn er arbeitet, eine richtige sind, und dass eine Verstellung der Nenn-Mündungsgeschwin- Mündungsgeschwindigkeit berücksichtigt. Der Rechner steuert digkeit durchführbar ist, wenn diese vorerwähnten Unter- die Visierlinie des Zielgerätes. Der Abstand zum Ziel wird schiede nicht übereinstimmen. meistens durch einen Laser-Entfernungsmesser ermittelt, der 6. Device according to claim 1, characterized 60 armored weapons such devices are very impractical and draws that means for displaying the difference between the have therefore not found general use. The types of ammunition important at the effective times for the distance determination (t2-t ^ time have a comparatively low muzzle velocity of the projectile and the difference between the calculated times. This results in (ts2-tSj) with which the nominal muzzle velocity VN to itself Requirement to use a computer that would have continued to measure the measured distances, but also provided 65 that this computer, when it was working, be a correct one, and that an adjustment of the nominal muzzle velocity muzzle velocity is taken into account. if the above-mentioned line of sight of the target device. The distance to the target will not be the same. Usually determined by a laser rangefinder

3 3rd

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zum Beispiel in das Zielgerät eingebaut ist oder auf andere Weise mit diesem zusammenwirkt. for example, is built into the target device or otherwise interacts with it.

Es wird die Schaffung einer Vorrichtung bezweckt, mit der die richtige Mündungsgeschwindigkeit oder eine Abweichung von einer Nenn-Mündungsgeschwindigkeit ermittelt werden 5 kann. Durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale kann dies erreicht werden. Durch die erfindungsgemässe Vorrichtung kann der wesentliche Vorteil erreicht werden, dass ein schon vorhandenes servogesteuertes Zielgerät mit dem Entfernungsmesser dafür verwendet werden kann, um den Abstand ! 0 eines Projektils an zwei Messteilen zu ermitteln, und dass die einzig erforderliche zusätzliche Ausrüstung zu einer bereits bestehenden Waffe darin besteht, dass der Feuerleitrechner mit einigen weiteren Steuerkreisen versehen wird. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes darge- 15 stellt. _ .. . . __ ... The aim is to create a device with which the correct muzzle velocity or a deviation from a nominal muzzle velocity can be determined 5. This can be achieved by the features specified in claim 1. The device according to the invention can achieve the essential advantage that an existing servo-controlled target device with the range finder can be used to measure the distance! 0 of a projectile to be determined on two measuring parts, and that the only additional equipment required for an existing weapon is that the fire control computer is provided with a few further control circuits. An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing. _ ... . __ ...

Es zeigen: Show it:

Figuren la-lc schematische Darstellungen in der Seitenansicht eines Geschützes und eines Entfernungsmessers, wobei in Figur 1 a die Entfernungsmessrichtung des Entfernungsmessers 20 vor dem Messvorgang gezeigt ist, wogegen in Figur lb die erwähnte Messrichtung beim ersten Messvorgang gezeigt ist, und wobei in Figur lc die Messrichtung beim zweiten Messvorgang gezeigt ist, Figures la-lc are schematic representations in the side view of a gun and a range finder, the distance measurement direction of the range finder 20 being shown before the measurement process in FIG. 1 a, whereas the measurement direction mentioned is shown in FIG. 1 b during the first measurement process, and in FIG Measurement direction is shown in the second measurement process,

Figur 2 ein Blockschaltbild des Steuerungsablaufs vom Ent- 25 fernungsmesser und einem Rechner, und FIG. 2 shows a block diagram of the control sequence of the range finder and a computer, and

Figur 3 ein Blockschaltbild der Teile eines Rechners für die Schussteuerung. Figure 3 is a block diagram of the parts of a computer for the shot control.

Die Figuren la bis lc zeigen in schematischer Darstellung 30 Seitenansichten eines Geschützes 1, das um eine Schwenkachse 5 in verschiedene Neigungen schwenkbar ist. Das Geschützrohr ist ebenfalls in Guerrichtung schwenkbar, doch dieses ist nicht dargestellt, da es zum Verständnis der Erfindung nicht erforderlich ist. Oberhalb des Geschützrohres 1 ist eine Zieleinrichtung mit einem Entfernungsmesser 2 angeordnet, wobei der Entfernungsmesser 2 zusammen mit dem Geschützrohr seitlich verschwenkbar ist, so dass also eine durch den Entfernungsmesser und das Geschützrohr gelegte Ebene beim seitlichen Verschwenken des Geschützrohres parallel verschoben wird. Der 40 Entfernungsmesser arbeitet pulsierend; es werden also in zeitlichen Abständen Messungen vorgenommen. Es können aber auch andere Arten eines mit Laser arbeitenden Entfernungsmessers verwendet werden; so kann zum Beispiel ein Entfernungsmesser verwendet werden, der mit Phasenvergleich arbei- 45 tet. Ein mit Laserstrahl arbeitender Entfernungsmesser, der pulsierend arbeitet, wird jedoch bevorzugt, da er problemlos arbeitet. Der Entfernungsmesser 2 wird in einer bestimmten erfindungsgemässen Weise verwendet; zusätzlich kann dieser Entfernungsmesser 2 auch noch zum Messen der Entfernung 5f) eines Zieles dienen, obwohl dieses nicht notwendigerweise der Fall sein muss. In manchen Fällen kann zum Ermitteln des Abstandes eines Zieles ein anderer Entfernungsmesser verwendet werden. Figures la to lc show a schematic representation of 30 side views of a gun 1 which can be pivoted about a pivot axis 5 in various inclinations. The gun barrel is also pivotable in the cross direction, but this is not shown since it is not necessary to understand the invention. A target device with a range finder 2 is arranged above the gun barrel 1, the range finder 2 being pivotable laterally together with the gun barrel, so that a plane placed by the range finder and the gun barrel is shifted in parallel when the gun barrel is pivoted sideways. The 40 rangefinder works pulsatingly; measurements are therefore carried out at intervals. However, other types of laser range finder can also be used; for example, a rangefinder that works with phase comparison can be used. However, a laser range finder that works pulsating is preferred because it works without problems. The range finder 2 is used in a certain way according to the invention; In addition, this range finder 2 can also be used to measure the distance 5f) of a target, although this does not necessarily have to be the case. In some cases, another range finder can be used to determine the distance of a target.

Das Zielgerät mit dem Entfernungsmesser 2 ist um eine 55 Achse 4 in vertikaler Ebene schwenkbar, kann aber auch in Querrichtung gesteuert werden. In den Figuren la-lc ist die Messrichtung mit dem Entfernungsmesser 2 mit dem Bezugszeichen 6 versehen. Figur la zeigt den Entfernungsmesser 2 in einer Anfangsstellung, welche eingenommen wird, bevor vor 60 der Schussabgabe die Mündungsgeschwindigkeit ermittelt werden muss. Das Geschützrohr 1 hat einen an sich beliebigen Neigungswinke!, üblicherweise liegt das Geschützrohr aber annähernd horizontal, wobei die Steuerungsdaten hierfür über einen Rechner 3 zur Steuerung gegeben werden, welcher Rech- 65 ner unter anderem die zum Ziel gemessene Entfernung verarbeitet und eine angenommene Mündungsgeschwindigkeit, die im folgenden als Nenn-Mündungsgeschwindigkeit VN bezeichnet wird. Nachdem ein Projektil abgeschossen worden ist, wird der Abstand vom Entfernungsmesser 2 zum Projektil an zumindest zwei Stellen der Flugbahn des Projektils ermittelt und ebenfalls die Flugzeit zwischen diesen beiden Stellen. Die angenommene Flugbahn wird auf Grund der vorerwähnten Nenn-Mündungsgeschwindigkeit VN errechnet, und beim Beispiel nach Figur 1 wird der Entfernungsmesser 2 gegenüber dem Erdboden, also gegenüber Grund derart gesteuert, dass die Messrichtung 6 ständig sowohl in Querrichtung als auch in Neigungsrichtung zu derjenigen Stelle auf der Flugbahn des Projektils hingerichtet wird, wo sich das Projektil gemäss den Angaben des Rechners befinden sollte. Nunmehr findet das Messen zweimal in einer Aufeinanderfolge statt, und bei jedem Messvorgang wird die Entfernung registriert, und weiterhin wird die Zeitspanne zwischen den beiden Messungen ebenfalls gemessen. Aus den Figuren lb und lc sind in schematischer Darstellung die Stellungen A und B des Projektils bei diesen beiden Messungen ersichtlich. _ The target device with the rangefinder 2 can be pivoted about a 55 axis 4 in the vertical plane, but can also be controlled in the transverse direction. In FIGS. 1a-1c, the measuring direction is provided with the range finder 2 with the reference number 6. FIG. 1 a shows the range finder 2 in an initial position, which is assumed before the muzzle velocity must be determined before the shot is fired. The gun barrel 1 has an angle of inclination of its own choice, but usually the gun barrel lies approximately horizontally, the control data for this being given to the controller via a computer 3 which, among other things, processes the distance measured to the target and an assumed muzzle velocity, which is referred to below as the nominal muzzle velocity VN. After a projectile has been launched, the distance from the rangefinder 2 to the projectile is determined at at least two points in the trajectory of the projectile and also the flight time between these two points. The assumed trajectory is calculated on the basis of the aforementioned nominal muzzle velocity VN, and in the example according to FIG. 1, the range finder 2 is controlled with respect to the ground, that is to say with respect to the ground, in such a way that the measuring direction 6 constantly points to that point both in the transverse direction and in the direction of inclination the trajectory of the projectile is executed, where the projectile should be according to the information provided by the computer. The measurement now takes place twice in succession, and the distance is recorded with each measurement process, and furthermore the time period between the two measurements is also measured. The positions A and B of the projectile in these two measurements can be seen in a schematic representation from FIGS. 1b and 1c. _

Es gibt auch Abschuss-Steueranlagen, bei denen das Laser-Zielgerät nicht bezüglich des Geschützrohres schwenkbar angeordnet ist, sondern wobei das Zielgerät parallel zum Geschützrohr liegt. In diesen Fällen wird das Messen in genau gleicher Weise wie in der vorbeschriebenen Art durchgeführt, aber mit dem Unterschied, dass das Geschützrohr, nach der Schussabgabe, ständig so gesteuert wird, dass der Laserstrahl des Zielgeräts zur voraussichtlichen, das heisst erwarteten Stellung des Projektils hin gerichtet wird. Es ist unerheblich, ob das mit Laserstrahl arbeitende Zielgerät direkt oder mit Hilfe des Geschützrohres gesteuert wird. There are also launch control systems in which the laser aiming device is not arranged to be pivotable with respect to the gun barrel, but rather the aiming device lies parallel to the gun barrel. In these cases, the measurement is carried out in exactly the same way as in the manner described above, but with the difference that the gun barrel, after the shot has been fired, is constantly controlled in such a way that the laser beam of the target device points to the expected, i.e. expected, position of the projectile is judged. It is irrelevant whether the target device working with the laser beam is controlled directly or with the help of the gun barrel.

Es ist ebenfalls möglich, den Entfernungsmesser nach der Schussabgabe in eine vorbestimmte Höhenneigungslage zu bringen, so dass lediglich in Querrichtung eine Servosteuerung erfolgt, so dass der Laserstrahl des Zielgerätes so gerichtet ist, dass die Flugbahn des Projektils die Messrichtung zweimal schneidet, so dass das Messen zu den Zeitpunkten stattfindet, wenn das Projektil nach den Angaben des Rechners an diesen beiden Stellen sein sollte. Bei dieser letztgenannten Arbeitsweise sind aber noch höhere Anforderungen in der Hinsicht zu stellen, dass das Messen der Entfernung zu genau vorbestimmten Zeitpunkten durchgeführt werden kann, wobei diese Anforderungen also strenger sind als bei der erstgenannten Arbeitsweise, bei der eine bewegliche Verfolgung der Flugbahn des Projektils stattfindet. Bei der erstgenannten Arbeitsweise kann, falls erwünscht, das Messen auch an mehreren Stellen der Flugbahn des Projektils stattfinden. Mit der letztgenannten Art dagegen kann auch ein ständiges Messen der Entfernung durchgeführt werden, so dass zu zwei eng beieinanderliegenden Zeitpunkten Angaben über Objekte erhalten werden können, wobei die vorerwähnten zwei Zeitpunkte den Schnittstellen zwischen der Messrichtung und der Flugbahn des Projektils entsprechen, so dass Abstände ermittelt werden können, die die maximale Reichweite des Projektils überschreiten. It is also possible to bring the rangefinder into a predetermined height inclination after the shot has been fired, so that servo control only takes place in the transverse direction, so that the laser beam of the target device is directed so that the trajectory of the projectile intersects the measuring direction twice, so that the measurement at the time when the projectile should be in these two places according to the calculator. With this last-mentioned mode of operation, however, even higher demands are to be made with regard to the fact that the measurement of the distance can be carried out at precisely predetermined points in time, which requirements are therefore more stringent than with the first-mentioned method of operation, in which the trajectory trajectory is tracked flexibly . In the former mode of operation, if desired, the measurement can also take place at several points in the trajectory of the projectile. With the latter type, on the other hand, a constant measurement of the distance can be carried out, so that information about objects can be obtained at two closely spaced points in time, the aforementioned two points in time corresponding to the interfaces between the measuring direction and the trajectory of the projectile, so that distances are determined that exceed the maximum range of the projectile.

In diesem Zusammenhang soll darauf hingewiesen werden, dass bei einer Anordnung des Entfernungsmessers innerhalb oder nahe einer durch das Geschützrohr gelegten vertikalen Ebene, die Einwirkung der Mündungsgeschwindigkeit auf das Projektil quer zur Messrichtung des Entfernungsmessers wesentlich geringer ist, als längsweise entsprechend der Messrichtung des Entfernungsmessers, und dass die Nenn-Mün-dungsgeschwindigkeit natürlich so naheliegend bei der effektiven Geschwindigkeit gewählt wird, dass bei den Messvorgängen ein Kontakt mit dem Projektil stattfindet. So kann mit der erfindungsgemässen Vorrichtung die Nenn-Mündungsge-schwindigkeit einer bestimmten Projektilart auf einen noch korrekteren Wert eingestellt werden. In this context, it should be pointed out that if the rangefinder is arranged within or near a vertical plane through the gun barrel, the impact of the muzzle velocity on the projectile transversely to the measuring direction of the rangefinder is substantially less than in the longitudinal direction corresponding to the measuring direction of the rangefinder, and that the nominal muzzle velocity is of course chosen so closely with the effective speed that there is contact with the projectile during the measuring processes. Thus, with the device according to the invention, the nominal muzzle velocity of a certain type of projectile can be set to an even more correct value.

Aus dem Blockschaltbild nach Figur 2 ist das Zusammenwirken zwischen einer Bedienungsstation 30, einer üblichen The interaction between an operating station 30, a conventional one, is shown in the block diagram according to FIG

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20 20th

Einrichtung 31 zum Steuern des Geschützes und der Schussabgabe, einem Rechner 3 mit Richtanlagen 7,8,15, einer Ableseanlage 14 und einem servogesteuerten Laser-Zielgerät 32, welches den Entfernungsmesser 2 enthält, ersichtlich. Device 31 for controlling the gun and the firing of a shot, a computer 3 with aiming systems 7, 8, 15, a reading system 14 and a servo-controlled laser aiming device 32, which contains the range finder 2, can be seen.

Wie bereits erwähnt, ist der Rechner 3 mit einer Anzeige- 5 einrichtung 14 versehen, auf der zusätzlich zu den üblichen Angaben auch solche angezeigt werden können, die gemäss der Messvorgänge zum Ermitteln des Abstandes zum Projektil erhalten werden. Zusätzlich zu allen anderen Angaben, die über den Bedienungsstand 30 dem Rechner 3 eingegeben werden 10 können und die in Figur 2 mit dem Bezugszeichen 8 bezeichnet worden sind, wird vom Bedienungsstand 30 aus die Nenn-Mündungsgeschwindigkeit VN über die Steuerleitung 7 eingegeben. Es kann darüber hinaus noch unter anderem eine weitere Steuereinrichtung 15 in Form eines Umschalters vorhanden 15 sein, dessen Funktionsweise später anhand der Figur 3 detaillierter erläutert wird. As already mentioned, the computer 3 is provided with a display device 5, on which, in addition to the usual information, it is also possible to display those which are obtained in accordance with the measurement processes for determining the distance to the projectile. In addition to all the other information which can be entered 10 into the computer 3 via the control panel 30 and which has been designated with the reference symbol 8 in FIG. 2, the nominal muzzle velocity VN is input from the control panel 30 via the control line 7. There may also be, among other things, a further control device 15 in the form of a switch 15, the functioning of which will be explained in more detail later with reference to FIG. 3.

Zwischen der Steueranlage 31 und dem Rechner 3 sind in der üblichen Weise Verbindungen 16 vorhanden, über die unter anderem das Signal zur Schussabgabe von der Bedienungsstation 30 übermittelt wird, wobei dann der Rechner 3 dieses Signal über die Ausgangsleitung 9 dem Geschütz übermittelt. Dieser Teil des Blockschaltbildes wird nicht näher erläutert, da er zum Verständnis der Erfindung nicht nötig ist. Connections 16 are present between the control system 31 and the computer 3 in the usual way, via which, among other things, the signal for firing a shot is transmitted from the operating station 30, the computer 3 then transmitting this signal to the gun via the output line 9. This part of the block diagram is not explained in detail since it is not necessary to understand the invention.

Zwischen dem Rechner 3 und der Einstellanlage 32 für den Entfernungsmesser 2 befindet sich eine Leitung 10. Über die Leitung 10 erfolgt nach der Schussabgabe die Angabe hinsichtlich des seitlichen Schwenkwinkels und des vertikalen Neigungswinkels vom Geschützrohr zum Entfernungsmesser. Damit in 3Q Richtung des Projektils mehr als einmal gemessen werden kann, ist es notwendig, dass die Messrichtung des Entfernungsmessers ständig zum Projektil hin gerichtet wird, und für diesen Zweck erhält die Einstellanlage 32 des Entfernungsmessers die entsprechenden Signale über die Leitung 10 vom Rechner 3 zur ^ Servosteuerung der Anlage 32. Vom Rechner 3 wird weiterhin über die Leitung 11 ein Signal gegeben, um das Messen zu den geeigneten Zeitpunkten durchzuführen. Über die Leitung 12 wird dann die Rückmeldung vom Entfernungsmesser 2 zum Rechner 3 gegeben, wobei die genauen Zeitpunkte angegeben werden, an denen die Messung stattgefunden hat. Über die Leitung 13 wird dem Entfernungsmesser 2 die Angabe hinsichtlich der Distanz D gemacht, die beim jeweiligen Zeitpunkt vorlag. Auf Grund dieser Messungen kann dann ermittelt werden, ob die effektive Mündungsgeschwindigkeit von der Nenn- 45 Mündungsgeschwindigkeit abweicht, so dass dann entweder von Hand oder automatisch entsprechende Einstellungen vorgenommen werden können. Es soll darauf hingewiesen werden, There is a line 10 between the computer 3 and the setting system 32 for the range finder 2. Via line 10, after the shot has been fired, information is given regarding the lateral pivot angle and the vertical angle of inclination from the gun barrel to the range finder. So that the projectile can be measured more than once in the 3Q direction, it is necessary that the measuring direction of the rangefinder is constantly directed towards the projectile, and for this purpose the setting device 32 of the rangefinder receives the corresponding signals via line 10 from the computer 3 ^ Servo control of the system 32. The computer 3 continues to give a signal via line 11 in order to carry out the measurement at the appropriate times. The feedback from the rangefinder 2 to the computer 3 is then given via the line 12, the exact times at which the measurement was taken being given. Via line 13, the range finder 2 is given the information regarding the distance D that was present at the respective time. On the basis of these measurements, it can then be determined whether the effective muzzle velocity deviates from the nominal muzzle velocity, so that appropriate settings can then be made either manually or automatically. It should be noted

dass zumindest zwei Messungen gemacht werden, da der genaue Zeitpunkt der Schussabgabe etwas unbestimmt sein kann. Wenn^ dieser Zeitpunkt genau ermittelt werden kann, so muss nur eine einzige Messung gemacht werden, und der erste Zeitpunkt wird auf den Wert 0 gestellt und dann wird die Entfernung durch den Abstand zwischen dem Entfernungsmesser und der Startposition des Projektils im Geschützrohr bestimmt. that at least two measurements are made, as the exact time of firing may be somewhat uncertain. If this point in time can be determined accurately, only a single measurement has to be made, and the first point in time is set to the value 0 and then the distance is determined by the distance between the range finder and the starting position of the projectile in the gun barrel.

Aus Figur 3 ist ein Ausführungsbeispiel einer von Hand einstellbaren Anlage zum Einstellen der Nenn-Mündungsgeschwindigkeit ersichtlich, wobei diese Anlage ein Teil des Rechners 3 nach Figur 2 ist. Die zu erwartende Flugbahn des Projektils wird auf Grund der in einem Beobachtungsgerät ermittelten Nenn-Mündungsgeschwindigkeit VN in einem Steuerkreis 33 berechnet, und die vorgesehene Flugzeit wird ständig von der Schussabgabe an eingegeben. Wenn eine Messung gewünscht wird, so wird der Umschalter 15, der mit Kontakten 24 bis 27 versehen ist, von einer Ausgangslage in eine erste Messtellung a gebracht. Der Rechner wird hierdurch in Bereitschaftsstellung für die bevorstehende Messung gebracht, und das Geschützrohr sowie das Laser-Zielgerät mit dem Entf er- FIG. 3 shows an embodiment of a manually adjustable system for setting the nominal muzzle velocity, this system being part of the computer 3 according to FIG. 2. The expected trajectory of the projectile is calculated on the basis of the nominal muzzle velocity VN determined in an observation device in a control circuit 33, and the intended flight time is continuously input from the firing of the shot. If a measurement is desired, the changeover switch 15, which is provided with contacts 24 to 27, is brought from a starting position into a first measuring position a. This puts the computer in readiness for the upcoming measurement, and the gun barrel and the laser aiming device with the det

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nungsmesser 2 werden zueinander in ihre Startlage gebracht, die zum Beispiel die aus Figur la gezeigte sein kann. In Figur 3 ist diese Bereitschaftsstellung schematisch bei den in Frage stehenden Bauteilen des Rechners dargestellt, wobei der Rechner an eine Spannungsquelle 28 angeschlossen ist; es sind aber noch mehrere Wege zur Erzielung dieser Bereitschaftsstellung denkbar. Hierauf wird von der Bedienungsstelle 30 eine normale Schussabgabe durchgeführt, wobei das jeweilige Signal dem zu feuernden Geschütz übermittelt wird, wobei dem Rechner ständig die Flugzeit übermittelt wird, wobei bei dieser Ausführungsform das Laser-Zielgerät ständig bezüglich dem Grund (Erdboden) gesteuert wird, so dass die Messrichtung 6 ständig zu demjenigen Punkt auf der Flugbahn des Projektils gerichtet wird, wo das Projektil gemäss den vorerwähnten Angaben durch den Rechner sein sollte. Bei der Anlage nach Figur 3 findet die Berechnung der zu erwartenden Flugbahn des Projektils in der Schaltung 33 statt, wobei dieser Schaltung alle zur Berechnung erforderlichen Parameter, welche von der Bedienungsperson bestimmt werden, eingegeben werden. Die Berechnung des seitlichen Schwenkwinkels und des vertikalen Neigungswinkels für den Entfernungsmesser findet im Steuerkreis 34 statt, der mit dem Steuerkreis 33 in Verbindung steht und ebenfalls Informationen betreffend den Zeitpunkt der Schussabgabe erhält. Dieser Zeitpunkt kann bei der Anlage nach Figur 3 durch ein Abschussignal erreicht werden, das dem Eingang eines bi-stabilen Mehrfachvibrators 35 zugeführt wird, worauf dieser Vibrator 35 an seinem Ausgang Q ein «1»-Signal abgibt, welches Signal zum Eingang eines UND-Tor 36 geleitet wird. Zum anderen Eingang des UND-Tores werden die Impulse eines Taktgebers (Uhr) 37 geleitet, welche Impulse nach der Schussabgabe durchgeschaltet werden. Der Ausgang des UND-Tores 36 ist mit einem Eingang des Steuerkreises 34 und auch mit einem Zähler 38 verbunden, wobei letzterer ein Ausgangssignal «messen» zu zwei verschiedenen Zeitpunkten nach der Schussabgabe gibt, wobei dieses Ausgangssignal entsprechend den Einstellungen von zwei Zählwerken oder von einem einzigen Zählwerk gegeben wird, das zyklisch arbeitet. voltage meter 2 are brought to each other in their starting position, which may for example be that shown in Figure la. This readiness position is shown schematically in FIG. 3 for the components of the computer in question, the computer being connected to a voltage source 28; However, there are still several ways of achieving this readiness for deployment. A normal shot is then fired from the operating point 30, the respective signal being transmitted to the gun to be fired, the flight time being continuously transmitted to the computer, and in this embodiment the laser aiming device is constantly controlled with respect to the ground that the measuring direction 6 is constantly directed to the point on the trajectory of the projectile where the projectile should be according to the aforementioned information by the computer. In the system according to FIG. 3, the expected trajectory of the projectile is calculated in the circuit 33, all parameters required for the calculation, which are determined by the operator, being entered into this circuit. The calculation of the lateral swivel angle and the vertical angle of inclination for the range finder takes place in the control circuit 34, which is connected to the control circuit 33 and also receives information regarding the time at which the shot was fired. This point in time can be achieved in the system according to FIG. 3 by a launch signal which is fed to the input of a bi-stable multiple vibrator 35, whereupon this vibrator 35 emits a “1” signal at its output Q, which signal for the input of an AND Gate 36 is headed. The pulses of a clock generator 37 are passed to the other input of the AND gate, which pulses are switched through after the shot has been fired. The output of the AND gate 36 is connected to an input of the control circuit 34 and also to a counter 38, the latter giving an “measure” output signal at two different times after the shot has been fired, this output signal depending on the settings of two counters or one is given only counter that works cyclically.

Anstelle der Signalgabe «messen» zu den vorbestimmten Zeitpunkten nach der Schussabgabe, ist es auch denkbar, dieses Signal dann zu geben, wenn das Projektil gemäss der im Steuer-kreis 33 ermittelten Berechnung einen ersten und zweiten maximalen Abstand erreicht hat. Die genauen Zeitpunkte zum Durchführen der Messungen werden vom Entfernungsmesser 2 über die Leitung 12 dem Rechner 3 zugeleitet (Figur 2), dies bedeutet im Detail nach Figur 3, dass das Signal einer Zeitmess-einrichtung 17 zugeführt wird, in der die Zeitdifferenz At zwischen dem ersten Messpunkt zur Zeit tj und dem zweiten Messpunkt zur Zeit t2 gebildet wird, wobei die Zeitspanne At der Anzeigeeinrichtung 14 zugeführt wird. Die gemessenen Abstände werden dann einem Speicher 23 über die Leitung 13 durchgegeben, wo sie gespeichert werden, zum Ablesen nachdem die Messfolge durchgeführt worden ist. Wenn die Messfolge durchgeführt worden ist, so dreht die Bedienungsperson den Schalter 15 in die Stellung b, und der im Speicher 23 gespeicherte Wert des ersten Abstandes Dl wird dann über einen Kontakt 25 dem Steuerkreis 18 übermittelt, durch den mit Hilfe des Steuerkreises 33 die Flugzeit berechnet wird, die vom Abschuss mit der Mündungsgeschwindigkeit VN bis zur gemessenen Distanz Dl geführt haben müsste, und dieser berechnete Messpunkt der Zeit tSj wird vom Steuerkreis 18 über den Kontakt 26 einem Speicher 19 übermittelt, wo dieser Wert gespeichert wird. Hierauf dreht die Bedienungsperson den Schalter 15 in die Stellung c, und der Wert des gemessenen zweiten Abstandes D2 wird dann über den Kontakt 25 zum Steuerkreis 18 übermittelt. Auf die gleiche Weise wie beim Abstand Dl berechnet der Steuerkreis 18 die Flugzeit, die mit der Mündungsgeschwindigkeit VN zum gemessenen Abstand D2 Instead of “measuring” the signal at the predetermined times after the shot has been fired, it is also conceivable to give this signal when the projectile has reached a first and a second maximum distance according to the calculation determined in the control circuit 33. The exact times for carrying out the measurements are supplied to the computer 3 by the range finder 2 via the line 12 (FIG. 2), this means in detail according to FIG. 3 that the signal is fed to a time measuring device 17 in which the time difference At between the is formed at the first measuring point at the time tj and the second measuring point at the time t2, the time span At being supplied to the display device 14. The measured distances are then passed to a memory 23 via line 13, where they are stored for reading after the measurement sequence has been carried out. When the measurement sequence has been carried out, the operator turns the switch 15 to the position b, and the value of the first distance D1 stored in the memory 23 is then transmitted to the control circuit 18 via a contact 25, by means of which the control circuit 33 enables the flight time is calculated, which should have led from the firing at the muzzle velocity VN to the measured distance D1, and this calculated measuring point of the time tSj is transmitted from the control circuit 18 via the contact 26 to a memory 19, where this value is stored. The operator then turns the switch 15 to the position c, and the value of the measured second distance D2 is then transmitted to the control circuit 18 via the contact 25. In the same way as for the distance D1, the control circuit 18 calculates the flight time, which with the muzzle velocity VN to the measured distance D2

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geführt haben würde, und dieser berechnete Messwert der Zeit ts2 wird einem Speicher 20 übermittelt. Jeder der Ausgänge der Speicher 19 und 20 ist mit einem Eingang eines Differenzrechners 21 verbunden, der die Rechenoperation 182-18! durchführt und über den Kontakt c ein der vorerwähnten Rechenoperation entsprechendes Signal der Anzeigeeinrichtung 14 zuführt, wo es aufgezeichnet wird. Wie bereits erwähnt, wurde in der Anzeigeeinrichtung 14 bereits die effektive Zeitdifferenz At=t2—tj aufgezeichnet und dieser Wert wird mit dem Wert ts2—tSj verglichen. Wenn nunmehr die Differenz in der Flugzeit zu den zwei gemessenen Abständen ts2 — tSj grösser sein sollte als die gemessene Differenz t2—tls so zeigt dies, dass der im Rechner eingegebene Wert VN zu niedrig war. Nunmehr wird der Wert vN anders festgelegt, und neue Beobachtungen werden durch Umlegen des Schalters 15 auf die Stellungen b und c vorgenommen. Dieses Verfahren wird solange wiederholt, bis die Differenz in der Flugzeit ts2—tsj durch Umlegen des Schalters 15 would have resulted, and this calculated measured value of the time ts2 is transmitted to a memory 20. Each of the outputs of the memories 19 and 20 is connected to an input of a differential computer 21 which performs the operation 182-18! performs and via the contact c a signal corresponding to the above-mentioned arithmetic operation to the display device 14, where it is recorded. As already mentioned, the effective time difference At = t2-tj has already been recorded in the display device 14 and this value is compared with the value ts2-tSj. If the difference in the flight time to the two measured distances ts2-tSj should now be greater than the measured difference t2-tls, this shows that the value VN entered in the computer was too low. Now the value vN is determined differently, and new observations are made by moving the switch 15 to the positions b and c. This process is repeated until the difference in the flight time ts2-tsj by flipping the switch 15

gleich dem gemessenen Wert t2—tj ist. Die anlässlich der Schussabgabe gemessene Mündungsgeschwindigkeit bestimmt die endgültige Einstellung, und am Rechner wird der Wert dieser Mündungsgeschwindigkeit VN festgelegt, so dass eine 5 solche Flugbahn des Projektils berechnet wird, die der effektiven in zwei Stellen entspricht, wobei noch durch Berücksichtigung von anderen Messwerten (Temperatur, Druck) eine sehr zufriedenstellende Genauigkeit erzielt wird. is equal to the measured value t2-tj. The muzzle velocity measured on the occasion of the firing fires determines the final setting, and the value of this muzzle velocity VN is determined on the computer, so that a 5 such trajectory of the projectile is calculated that corresponds to the effective one in two places, taking into account other measured values (temperature , Pressure) a very satisfactory accuracy is achieved.

Es können noch verschiedene Änderungen vorhanden sein. 10 So kann zum Beispiel die tatsächliche Mündungsgeschwindigkeit direkt vom Rechner auf Grund der gemessenen Abstände Dl und D2 und der effektiven Zeitpunkte tj und t2 berechnet werden. Das vorher angegebene Verfahren kann bei existierenden Anlagen angewandt werden, und das letztgenannte Verfah-15 ren kann am einfachsten bei neuen Konstruktionen verwirklicht werden. Various changes may still exist. 10 For example, the actual muzzle velocity can be calculated directly by the computer on the basis of the measured distances D1 and D2 and the effective times tj and t2. The above procedure can be applied to existing plants, and the latter procedure is easiest to implement in new designs.

C C.

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings