DE10318592A1

DE10318592A1 - Das Verfahren der Bestimmung der summarischen Zeit der Verzögerung des Ausfluges des Geschoßes, das aus der Zeitverzögerungen des Schützen, der Waffee und der Patrone addieren läßt. Das Schießverfahren mit konstanter Haltepunktgeschwindigkeit, die die konstante Zielgeschwindigkeit übersteigt

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Publication number: DE10318592A1
Application number: DE2003118592
Authority: DE
Original assignee: MALCEV ANATOLIJ
Current assignee: MALCEV ANATOLIJ
Priority date: 2003-04-24
Filing date: 2003-04-24
Publication date: 2004-11-11

Abstract

Das Schießverfahren mit konstanter Haltepunktsgeschwindigkeit, die die konstante Zielgeschwindigkeit übersteigt. DOLLAR A Das Schießverfahren mit gleichbeschleunigter Haltepunktsgeschwindigkeit, die die konstante Zielgeschwindigkeit übersteigt. DOLLAR A Der Verbesserung von Ergebnissen des Schießens auf laufende Ziele liegt das Fehlen der Schießverfahren, die auf genügend vollkommenen Kenntnissen des Zusammenhangs von den Parametern des Schießens beruhen, wo die Haltepunktsgeschwindigkeit die Geschwindigkeit des Ziels übertrifft, zugrunde. DOLLAR A Die vorgeschlagenen Schießverfahren benutzen die Ergebnisse der numerischen Lösung der Aufgabe über das Schießen mit der Überholenmethode, in derer Stellung alle zeitlichen Verzögerungen des Menschen, der Mechanismen des Gewehrs und des Geschosses berücksichtigt sind, ab Moment der Entstehung des Signals über die Notwendigkeit des Drückens auf den Abzug bis zum Ausflug des Geschosses aus dem Lauf, ebenfalls ist die Zeitverzögerung der visuellen Umweltempfindung mitberechnet. Bei den ersten zwei Verfahren muss die Gleichung S¶M¶ = Vt¶R¶ - d¶l¶ - V¶+¶t¶v¶ und bei dem dritten das Gleichungssystem erfüllt sein: DOLLAR F1 Die beschriebenen Schießverfahren ermöglichen es, das Arsenal der Schießverfahren auf laufende Ziele zu erweitern sowie die Ergebnisse des Schießens zu verbessern. DOLLAR A Reaktion des Menschen, Prüfung der Reaktionsschnelligkeit; DOLLAR A mit Schießen verbundene Spiele, Wurftaubenschießen; DOLLAR A Trainergeräte für Beibringung des Visierens und des Richtens ...

Description

1. Eine Gruppe von Erfindungen

1.1. Das Verfahren der Bestimmung der summarischen Zeit der Verzögerung des Ausfluges des Geschoßes, das aus der Zeitverzögerungen des Schützen, der Waffee und der Patrone addieren läßt.
1.2. Das Schießverfahren mit konstanter Haltepunktsgeschwindigkeit, die die konstante Zielgeschwindigkeit übersteigt.
1.3. Das Schießverfahren mit gleichbeschleunigter Haltepunktsgeschwindigkeit, die die konstante Zielgeschwindigkeit übersteigt.

2. Das technische Gebiet zu dem die Erfindung gehört

A 61 B 5/16-5/18 – Reaktion des Menschen, Prüfung der Reaktionsschnelligkeit;
A 63 F 9/02 – mit Schießen verbundene Spiele, Wurftaubenschießen;
F 41 A 23/00 – Lern: – Gestelle für das Richten der Handschußwaffen.
F 41 G 3/26-3/30 – Trainergeräte für Beibringung des Visierens und des Richters von Geschützen.

3. Der Stand der Technik
Bei der Ausnutzung des vorbekannten Verfahrens zum Schießen mit einer Haltepunktsgeschwindigkeit, die der Zielgeschwindigkeit gleich ist, wird der Vorhalt S nach der Formel S = Vt_R berechnet, wo V – Zielgeschwindigkeit, t_R – Flugzeit des Geschosses bis zum Ziel. Dieses Verfahren ist beim Schießen auf seitliche und Wanderziele verwendbar, d.h. in den Fällen, wo die Läufe im Moment des Schusses das Ziel nicht bedecken. Bei Anwendung dieses Schießensverfahrens nach dem hoch- oder entgegengehenden Scheiben wird das Zielen annähernd geworden, da die Läufe das Ziel decken und der Vorhaltsabstand also unsichtbar geworden wird.
Andererseits ist es bekannt, daß einige Schützen und Jäger erfolgsam ohne Vorhalt schießen. Aber die von ihnen vorgeschlagenen Begründungen dieser Schießenweise etweder beruhen auf falschem Verständnis des physikalistischen Bildes der Bewegung des Zieles, des Gewehrs und des Geschosses, oder stellen eine qualitative Empfehlung dar, z. B.: die Haltepunktsgeschwindigkeit steigern, wenn das Schrotgeschoß vom Hinten das Ziel verfehlt, und die Haltepunktsgeschwindigkeit verringern, wenn das Schrotgeschoß vom Vorne das Ziel verfehlt. Dennoch ermöglicht die Anwendung dieses Schießverfahrens bei dem Schießen auf senkrecht hinaufgehende und entgegenkommende Ziele, das Ziel bis zur Entscheidungstreffung über das Drücken auf den Abzug zu sehen. Außerdem wird bei Anwendung des Schießverfahrens, bei der die Haltepunktsgeschwindigkeit die Geschwindigkeit des Zieles übertrifft, das einzig mögliche in denen Fällen, wenn die Haltepunktsgeschwindigkeit wegen Zeitbeschränkungen bei der Beschießung der fliegenden Ziele höher als die Geschwindigkeit des Zielscheibens sein muß. Aber der Grund, der den Erhalt von hochpräzisen Ergebnissen des Schießens behindert, ist die ungenügende Kenntnis um die Wechselbeziehung zwischen der Geschwindigkeit der Zielscheibe, dem Abstand zu der, Haltepunktsgeschwindigkeit, Vorhalt und anderen Parametern, die dieses Schießverfahren bestimmen.
Die Möglichkeit vom Schießen ohne Vorhalt wurde noch Anfang XX. Jahrhunderts experimentell nachgewiesen, möglicherweise auch früher. In der Literatur über das Schießen auf laufende Ziele ist mir aber nicht gelungen, einen quantitativen Zusammenhang von den Parametern des Schießens, bei dessen Ausführung ein Schuß ohne Vorhalt abgegeben wird. In einer einzigen Arbeit, wo der Zusammenhang zwischen Haltepunktsgeschwindigkeit und Vorhaltswert erforscht wurde, sind Berechnungen angeführt, die zeigen, daß sich der sichtbare Vorhalt im Vergleich zu dem errechneten Vorhalt um 22% beim dreifachen Ansteigen der Haltepunktsgeschwindigkeit im Vergleich zu der Geschwindigkeit des Ziels verringert. Dieser Wert ist viel geringer als der reale, weil das in diesem Werk zu erforschende Modell der Schießenweise nicht alle Faktoren berücksichtigt, die die Verringerung des Vorhalts bei dem Anschteigen der Haltepunktsgeschwindigkeit beeinflußen, und zwar folgende Faktoren sind nicht berücksichtigt: der Einfluß der Zeit t₀ ≈ 0.1 s die vom Schützen auf die Schußentscheidungstreffung aufwendet wird, der Einfluß der Zeitverzögerung t_G ≈ 0.18 s der visuellen Umweltempfindung, sowie die Verschiebung des Geschosses infolge der Bewegung des Gewehrs auch zu verringern.
Somit läßt die Unkenntnis der quantitativen Zusammenhänge zwischen den Parametern, welche das Schießverfahren ohne Vorhalt bestimmen, nur eine intuitive Verwendung dieses Schießverfahrens zu.
4. Das Wesen der Erfindung. Lösung
4.1. Das Schießverfahren mit konstanter Haltepunktsgeschwindigkeit, die die konstante Zielgeschwindigkeit übersteigt
Anfang dieses Abschnitts ist eine zahlenmäßige Lösung der Aufgabe über das Schießen mit einer ständi gen, Geschwindigkeit des Zieles übersteigenden, Haltepunktsgeschwindigkeit dargestellt, die bestätigt, daß bei der Erhöhung der Geschwindigkeit des Überholens des Ziels durch den Haltepunkt der sichtbare Vorhalt sich bis Null verringert. Insbesondere bei einer zu großen Haltepunktsgeschwindigkeit sollte der sichtbare Vorhalt, der für das Treffen durch das Geschoß des Ziels notwendig ist, negativ sein. Auf solche Weise hat der Schütze in diesem Fall den Abzug zu drücken bevor der Haltepunkt das Ziel erreicht.
4.1.1. Begründung dem Schießverfahren ohne Vorhalt
Betrachten wir das Seitenziel, das sich gradlinig mit gleichbleibender Geschwindigkeit V auf dem Abstand R von dem Schütze bewegt. Den Vorhalt, der bei der Bewegung des Haltepunkts mit der Zielgeschwindigkeit notwendig ist, bezeichnen wir durch S. Der Vorhalt S, die Zielgeschwindigkeit V und die Schrotflugzeit t_R auf den Abstand R sind durch eine bekannte Abhängigkeit miteinander verbunden¹: S = VtR. (1)
Für die Realisation des Schießverfahrens ohne Vorhalt ist es notwendig, daß der Haltepunkt die Zielscheibe ihrer geradlinigen Flugbahn entlang mit einer gewissen Geschwindigkeit V_H überholt. Die Geschwindigkeit des Haltepunktes V_H soll die Geschwindigkeit V des Zieles auf eine gewissen Größe ΔV überhöhen. Die Größe ΔV werden wir als Zuwachs der Geschwindigkeit des Haltepunktes nennen (in bezug auf die Geschwindigkeit des Haltepunktes, die der Geschwindigkeit des Zieles gleich ist): VH = V + ΔV. (2)
Ab dem Zeitpunkt des Zusammenfallens des Haltepunktes und des Ziels trifft der Schütze die Entscheidung über das Drücken auf den Abzug, drückt auf den Abzug, d.h. schießt ohne sichtbaren Vorhalt. Nach der Zeit t_F = t₀ + t₁ + t₂ fliegt das Schrotgeschoß aus dem Lauf. Hier: t₀ = 0.1 s – Zeit, die vom Schützen auf die Schußentscheidungstreffung aufwendet wird, d.h. die Zeit ab dem Zeitpunkt der Entstehung des Signals über die Notwendigkeit des Drücks auf den Abzug (das Signal kann, zum Beispiel, das Zusammenfallen des Haltepunktes und des Ziels sein) bis zur Gegenreaktion des Organismus vom Schützen; t₁ = 0.04 s – die für den Druck auf den Abzug erforderliche Zeit; t₂ = 0.007 s – die Zeit vom Anfang der Funktion der Gewehrmechanismen bis zum Ausflug des Geschosses aus dem Laufkanal. Einer der Gründe, warum der Schütze nicht den Berechnungsvorhalt sieht, besteht darin, daß er Vorstellung hat, als ob alle Ereignisse beim Schuß blitzschnell verliefen.
Für die Zeit t_F verschiebt der Schütze den Haltepunkt mit der Geschwindigkeit ΔV von der Zielscheibe auf den Abstand, der ΔVt_F gleich ist. In Wirklichkeit ist der Abstand zwischen ihnen noch größer, weil, wie es ist bekannt, „sieht" der Mensch die Umwelt nicht mit den Augen sondern mit dem Gehirn. Die Abbildung der Gegenstände wird mit Augen praktisch momentan fixiert, während die Übertragung der Abbildung von Augen zum Gehirn geschieht im Laufe einiger Zeit. Aus den Beobachtungen des Doktors Fischgold schwankt diese Zeitverzögerung der visuellen Umweltempfindung bei verschiedenen Leuten zwischen 0.18 s bis 0.35 s. Bezeichnen wir sie durch t_G und nehmen in nachfolgenden Berechnungen gleich 0.18 s an. So, befinden sich das bewegende Ziel und der Haltepunkt nicht an den Stellen des Raums, wo sie von dem Schützen gesehen werden, sondern dort, wohin sie von ihren sichtbaren Lagen für die Zeit t_G versetzt werden. Also, der tatsächliche Abstand zwischen der Zielscheibe und dem Haltepunkt überhöht den sichtbaren Abstand zwischen ihnen jede Zeit auf die Größe ΔVt_G.
Der tatsächliche Abstand zwischen dem Haltepunkt und der Zielscheibe im Moment des Ausfluges des Geschosses aus dem Lauf zu dem Vorhaltswert S gleichstellend, bekommen wir das Wechselverhältnis: ΔVt_F + ΔVt_G = S. Bezeichnen wir die Gesamtzeit der Verzögerung durch tV = tF + tG, (3)und bekommen dann das Wechselverhältnis für die Bestimmung von ΔV:
Da der Vorhalt S und die Zeit t_v aus den Wechselverhältnisse (1) und (3) bekannt sind, ist die Aufgabe der Bestimmung der für das Schießen ohne Vorhalt notwendigen Haltepunktsgeschwindigkeit gelöst.
4.1.2. Zur Ausnützung des Verfahrens des Schießens ohne Vorhalt und zum Vergleich dieser Methode mit dem Verfahren einer gleichmäßigen Zielbegleitung
Schreiben wir die Lösung in einer mehr angemessenen Form auf. Nehmen wir an, daß die Winkelgeschwindigkeit des Haltepunktes ω_H dem Verhältnis von der Lineargeschwindigkeit V_H zum Abstand R gleich ist:
wo Δω = ΔV/R – der Zuwachs der Winkelhaltepunktsgeschwindigkeit ist.
Für die Bestimmung des wechselseitigen Zusammenhangs zwischen dem Zuwachs der Winkelhaltepunktsgeschwindigkeit und der Winkelzielgeschwindigkeit betrachten wir ihr Verhältnis und substituieren dann im letzterwähnten Verhältnis die Winkelgeschwindigkeiten durch die Lineargeschwindigkeiten:
So sind die Verhältnisse des Zuwachses der Haltepunktsgeschwindigkeit zur Zielgeschwindigkeit für die Winkelgeschwindigkeiten und Lineargeschwindigkeiten gleich. Diese inhaltsreiche Tatsache folgt übri gens aus der Definition der Winkelgeschwindigkeit der Haltepunktführung. Wandeln wir das Verhältnis (6) unter der Ausnützung der Wechselverhältnisse (4) und (1) um:
Dieses Verhältnis hängt nur vom Zielabstand und nicht von der Zielgeschwindigkeit ab. Seine Werte können berechnet werden indem die Daten über die Flugzeit t_R des Schrotes auf den Abstand R ausgenützt werden (t_R = 0 falls das Geschoß zum Beispiel ein Lichtstrahl ist).
Auf solche Weise wird die Haltepunktsgeschwindigkeit bei dem Schießverfahren ohne Vorhalt hinsichtlich der durch Sichtkontrolle zu bestimmenden Geschwindigkeit des Ziels je nach dem Abstand von dem Ziel gemessen.
4.1.3. Die Verschiebung des Schrotgeschosses infolge der Gewehrbewegung
In dem Augenblick das Geschoß verläßt den Gewehrlauf hat es die Geschwindigkeitskomponente, die tangential zu der Trajektorie des Mündungsteils des Gewehrlaufes gerichtet ist. Der Anfangswert dieser Geschwindigkeit ist der Geschwindigkeit des Mündungsteiles des Gewehrlaufs im Augenblick gleich, wenn das Geschoß den Gewehrlauf verläßt. Die Verschiebung des Schrotgeschosses tangential zu der Trajektorie des Mündungsteiles des Gewehrlaufs wird für unwichtig gehalten und für das Schießverfahren, bei der der Haltepunkt sich mit der Zielgeschwindigkeit bewegt, nicht berücksichtigt.
Mit der Steigerung der Haltepunktsgeschwindigkeit wird aber die Verschiebung des Schrotgeschosses vergrößert. Bestimmen wir diese Abhängigkeit unter Verzicht auf den Luftwiderstand. In diesem Falle wird gemäß dem 1. Gesetz von Newton der tangentiale Bestandteil der Geschwindigkeit konstant und der Geschwindigkeit des Mündungsteils des Laufs im Zeitpunkt des Geschoßausflug gleich sein. Also wird das Schrotgeschoß in der Zeit t_R seines Flugs bis zum Ziel eine Verschiebung d_l erhalten, die nach Tangente zu dem von dem Mündungsteils des Laufs ausgeführten Bogen gerichtet wird.
Zwecks der Vereinfachung der Aussagen werden wir denken, daß sich das Gewehr nach dem Schrottausflug mit der erstmaligen Geschwindigkeit fortbewegt. In der gleichen Zeit t_R wird sich der Haltepunkt, der sich der Zielflugbahn entlang mit einer Geschwindigkeit V_H = V + V₊ = (1 + X)V bewegt, in eine Entfernung verschieben, welche von uns als d_Z bezeichnet wird. Hier: durch V₊ ist der Zuwachs der Haltepunktsgeschwindigkeit bezeichnet, die die Veschiebung des Schrotgeschosses infolge der Gewehrbewegung beinhaltet, und das Verhältnis X ≡ V₊/V. Diese Größen sind durch eine bekannte Abhängigkeit verbunden: dZ = VHtR. (8)
Die Gewehrlänge sei gleich l. Wir betrachten zwei rechtswinklige Dreiecke mit gleichem Spitzwinkel, dessen Spitze mit dem Gewehrkolben übereinstimmt. Die Kathetlängen des großen und des kleinen Dreiecks sind (R + l, d_Z) und (l, d_l) gleich, entsprechend. Aus der Ähnlichkeit dieser Dreiecken folgt die Gleichung:
Substituieren wir d_Z durch seinen Ausdruck (8) und bekommen wir die Formel für die Verschiebung des Schrotgeschosses infolge der Gewehrbewegung:
Um die Verschiebung d_l zu bestimmen muß man die Formel für die Berechnung des Verhältnisses X zusammenfassen. Bezeichnen wir durch X_old das Verhältnis des Zuwachses der Haltepunktsgeschwindigkeit ΔV zu der Zielgeschwindigkeit V, das den Einfluß der Gewehrbewegung auf die Verschiebung des Schrotgeschosses nicht berücksichtigt:
Finden wir dann den Einfluß der Verschiebung des Schrotgeschosses auf die Formel (11), das heißt, bestimmen wir das Verhältnis V₊/V in Abhängigkeit vom Abstand zum Ziel. Die Berechnung der Haltepunktsgeschwindigkeit führt zur Verringerung des Vorhaltes auf die Größe der Verschiebung des Schrotgeschosses. Bezeichnen wir durch S_C den Vorhalt, der diese Verschiebung berücksichtigt, schreiben wir dessen Ausdruck auf und wandeln wir es um:
Die Formel des Zuwachses der Haltepunktsgeschwindigkeit mit Berücksichtigug der Schrotverschiebung infolge der Gewehrbewegung bekommt die Form:
Wandeln wir das Verhältnis V₊/V um indem wir die Formeln (1) und (14) ausnützen:
Daraus folgt die Proportion:
Auf solche Weise sind neue Werte X um so kleiner als alte Werte X_old, um so weniger neue Vorhalte S_C kleiner als alte Vorhalte S sind.
Fassen wir den Ausdruck von X aus dem Wechselverhältnis (16) durch andere Proportionsgliede, wandeln wir den erfassten Ausdruck um indem wir die Formeln (12), (1), (11), (13) ausnützen und bekommen wir die folgenden Wechselverhältnisse für die Bestimmung der Unbekannten X:
Durch die Lösung dieser Gleichung in Beziehung auf X bekommen wir anstelle (11) eine neue Formel für das Verhältnis V₊/V:
Die Werte von X_old für den entsprechenden Abstand und die Schrotnummer sind aus der Formel (11) bekannt.
Wie auch früher, hängt das Verhältnis V₊/V ≡ X nur vom Abstand R bis zum Ziel ab und hängt von der Zielgeschwindigkeit nicht ab.
Wenn die Haltepunktsgeschwindigkeit sich von derjenigen unterscheidet, die für den Schuß ohne Vorhalt notwendig ist, so ist der Vorhalt gleich dem Ausdruckswert: Vt_R – d_l – V₊t_V. Bezeichnen wir diesen Vorhalt als S_M. In diesem Ausdruck wird der Wert d_l nach der Formel (10) berechnet, und der Wert t_V läßt sich aus dem Intervall: 0.3 s–0.5 s wählen oder bestimmen, beispielsweise, mit Hilfe des Verfahrens, das im Abschnitt 7 beschrieben ist.
4.2. Die Verfahren zur gleichbeschleunigten
Steigerung der Haltepunktsgeschwindigkeit
Betrachten wir zwei Verfahren zur gleichbeschleunigten Steigerung der Geschwindigkeit des Haltepunktes von der Zielgeschwindigkeit an bis zur Geschwindigkeit, bei der das Schrotgeschoß aus dem Lauf herausfliegt.
4.2.1. Verfahren zum Schießen, bei dem der Vorhaltswert vorher aufgegeben ist, und die Geschwindigkeit des Haltepunktes gleichbeschleunigt zugenommen wird.
Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß sich im Anfangszeitpunkt der gleichbeschleunigten Bewegung der Haltepunkt hinter dem Ziel im Abstand U entlang ihrer geradelinigen Trajektorie befindet und die Haltepunktgeschwindigkeit der Zielgeschwindigkeit gleich ist. Dann erhöht der Schütze gleichmäßig die Geschwindigkeit der Haltepunktführung so, daß der Haltepunkt das Ziel in der Zeit t einholt. In derselben Zeitperiode t beobachtet der Schütze die Verkleinerung des Abstandes U bis zur Null. Aber die Dauer der Zeit von dem tatsächlichen Beginn der gleichbeschleunigten Bewegung bis zum Moment des sichtbaren Zusammenfallens des Haltepunktes und der Zielscheibe ist t + t_G gleich (siehe Abschnitt 4.1.1). Ab diesem Zeitpunkt trifft der Schütze die Entscheidung über das Drücken auf den Abzug. Nach der Zeitperiode t_F = 0.147 c (Abschnitt 4.1.1) verläßt das Schrotgeschoß den Gewehrlauf. All diese Zeit sichert der Schütze eine gleichbeschleunigte Bewegung des Haltepunktes.
Für das Treffen des Geschoßes mit dem Ziel ist es notwendig, daß in der Zeit t_F nach dem sichtbaren Zusammenfallen der Zielscheibe und des Haltepunktes der Abstand zwischen ihnen die Bedeutung S_C erreicht. Die Werte von den Parametern U, t und der Beschleunigung α der Haltepunktsgeschwindigkeit sind nicht bekannt.
Bezeichnen wir die Beschleunigung der Haltepunktsgeschwindigkeit als α. In dem Augenblick das Geschoß verläßt den Gewehrlauf übertrifft die Haltepunktsgeschwindigkeit die Zielgeschwindigkeit bei der Größe V₊ = α(t + t_G + t_F) = α(t + t_V). Nehmen wir an, daß sich der Haltepunkt während der Flugzeit t_R des Geschosses bis zum Ziel mit einer konstanten Geschwindigkeit V_H um eine Strecke d_Z = V_Ht_R, verlagert, und das Geschoß verrutscht tangential von der Bahn der Gewehrsmündung um eine Strecke d_l. Die Seitenverschiebung d_l ist aus der bekannten Proportion (9) festgestellt:
Schreiben wir die Wechselverhältnisse auf, die die Beschleunigung, Zeit und Fortbewegung des Haltepunkts in zwei Stellen seiner gleichbeschleunigten Bewegung verbinden: vom Beginn der Bewegung des Haltepunktes bis zu seinem Zusammenfallen mit der Zielseibe, und vom Beginn der Bewegung des Haltepunkts bis zum seinem Überholen der Zielscheibe für den Abstand des Vorhaltes S_C ≡ S – d_l
Hier: P = 0, ρ = 0. Die Werte P > 0 werden im Abschnitt 4.2.1.3 bei der in der Beschreibung der Modifikation des Schießverfahrens bestimmt. Die Werte ρ > 0 kann man ausnützen wenn die Berechnung des zugelassenen Fehlers für das Schießverfahren notwendig ist.
Substituieren wir die Ausdrücke (1) und (20) in (22), aus dem Wechselverhältnis (21) bestimmen wir die Beschleunigung α, setzen wir die in das Wechselverhältnis (22) und auf diese Weise bekommen wir die Gleichung, die die gleichbeschleunigte Bewegung des Haltepunktes bestimmt:
Für die Lösung des Problems ist es derart notwendig den Initialwert eines der Parameter t oder U vorzugeben und den Wert des zweiten Parameters aus der Gleichung (23) und danach die Beschleunigung α aus der Gleichung (22) zu berechnen.
Die Wahl von t oder U als Parameter, für welche die Anfangswerte vorgegeben werden, ist durch den Wunsch bedingt seine Werte in einer für die Auffassung mehr passenden Form zu haben im Vergleich mit den Werten des zweiten Parameters, die man im Lauf der Berechnungen bekommt. Betrachten wir die beiden Varianten der Problemlösung.
4.2.1.1. Variante 1: Die Berechnung des Weges des Haltepunktes anhand der vorgegebenen Zeit dessen Bewegung
Aus der Gleichung (23) erhalten wir die Formel, welche den Weg U des Haltepunktes in Abhängigkeit von der Zeit t der Bewegung desselben bestimmt:
Man nehme an, daß sich die annehmbare Zeit t, in der der Haltepunkt das Ziel einholt, im folgenden Intervall befindet: 0.2 s ≤ t ≤ 0.7 s. Wir berechnen die Abstände U, die der Reihe der für Schießen annehmbaren Zeiten t entsprechen, damit jeder Schütze aus erhaltenen Entscheidungen eine seinen Möglichkeiten am besten entsprechende auswählen könnte. Die Ergebnisse dieser Berechnungen bei verschiedenen Werten von den Parametern V, R und t schreiben wir in die Tabelle 1 auf. Der obere Teil jedes Kästchens der Tabelle hat den Wert U und der untere Teil hat den Wert der Winkelbeschleunigung w = α/R. Alle Berechnungen sind mit den folgenden Werten von den Größen t_R und R (Schrot N⍛1):
Es sei bemerkt, daß bei der Verringerung der Zeit t, in der der Haltepunkt das Ziel einholt, sich die für den Schuß aufzuwendende Zeit verringert, aber die Gewehrsteuerung sowie die Aufnahme des Moments der Übereinstimmung des Haltepunkts und des Ziels komplizierter wird.
So werden die Berechnungsergebnisse folgenderweise ausgenutzt: nach dem bekannten Zielabstand R und bekannter Zielgeschwindigkeit V wählt der Schütze in der Tabelle 1 den minimalen Wert t und entsprechenden U, bei dennen er imstande ist ein gleichbeschleunigtes Zielüberholen durchzuführen und dabei die Bewegung des Gewehrs samt der Reaktion auf die Deckung des Haltepunktes und Ziel/Vorhaltspunktes zu kontrollieren.
Tabelle 1
Nehmen wir an, daß der Schütze nicht imstande ist, die Bewegung des Haltepunktes auszuführen, deren Beschleunigung einen gewissen Wert übersteigt, beispielsweise, 0.4 s^–2. Die Tabellenzellen, in welchen der Wert von den Winkelbeschleunigungen w > 0.4 s^–2, sind mit einer doppelten Linie umrissen. Für die Ausgangsdaten, die diesen Zellen entsprechen, wird im Abschnitt 4.2.2 eine Lösung mit einer fixierten Beschleunigung angeführt sein: w = 0.4 s^–2.
4.2.1.2. Variante 2: Die Berechnung der Zeit der Bewegung des Haltepunktes auf dem vorgegebenen Weg
Wenn wir die Umwandlungen vom Wechselverhältnis (23) durchgeführt haben, so erhalten wir eine quadratische Gleichung bezüglich einer unbekannten t: ((1 – α)VtR – P – ρ)t2 – 2 (tV + αtR)(U + P)t – tV(tV + 2αtR)(U + P) = 0. (25)
Berechnen wir daraus den positiven Wurzel der quadratischen Gleichung bei den verschiedenen Werten von Parametern V, R und U. Die entsprechenden Werte von t und w werden in den oberen und den unteren Teil von Zellen der Tabelle 2.
Auf solche Weise bestimmen die Tabellen 1 und 2 eventuelle Kombinationen von drei Parametern U, t und w, die das Schießen ohne Vorhalt bei gleichbeschleunigter Überholung des Ziels mit dem Überholungsanfang beim Abstand U von dem Ziel gewährleisten.
Betrachten wir die Lösungen, für die die Haltepunktsbewegungszeit t zu groß ist, zum Beispiel, t > 0.7 s, als zum Schießen nicht geeignet. Die Tabellenkästchen, die solche Lösungen enthalten, sind mit fetten Linien umgerissen.
Tabelle 2
4.2.1.3. Modifikation des Verfahrens
Die Haltepunktsbeschleunigung, die für die Zieltreffung notwendig ist, sinkt, wenn der Schütze die Entscheidung über das Drücken auf den Abzug nicht ab dem Zeitpunkt des Zusammenfallens des Haltepunktes und der Mitte des Ziels, sondern sofort nach der Zunahme der Entfernung zwischen ihnen bis eine gewisse Größe P (einen gewissen Vorhalt S_N) zu treffen beginnt. Im Anfangsmoment der gleichförmig beschleunigten Bewegung kann sich der Haltepunkt vor dem Ziel in einer Entfernung, die weniger als P oder gleich P ist, befinden. In diesem Fall ist die Bedeutung der Entfernung U zwischen dem Haltepunkt und dem Ziel in den Gleichungen (21) und (22) negativ.
So eine Modifikation des Verfahrens zum Schießen wird vermittels eines Systems aus zwei Gleichungen beschrieben: (21) (P > 0) und (22). Z. B., wenn die Länge des Ziels gleich 1 Meter ist, beginnt der Schütze die Entscheidung über das Drücken auf den Abzug sofort nach der Zunahme der Entfernung zwischen dem Haltepunkt und dem vorderen Rand bis 0.5 Meter zu treffen, dann P = 1 m ( S_N = 1 m).
4.2.1.4. Begrenzung des Höchstwert der Bescheunigung
Mögliche Beschleunigungswertte des Haltepunkts bei der gleichbescheunigten Bewegung sind von oben von einiger Größe w_max begrenzt, die von dem Schützen und von der Initialgeschwindigkeit des Haltepunktes abhängt. Erwähnen wir, daß sich bei der Vergrößerung der Initialhaltepunktsgeschwindigkeit der Wert w_max verkleinert oder mit anderen Worten, die Durchführung der gleichbeschleunigten Haltepunktsbewegung komplizierter wird.
Wenn man annimmt, daß w_max = 0.4 s^–2, so entspricht eine solche Winkelbeschleunigung, z. B., bei einer Entfernung bis zum Ziel von 20 m, der Fähigkeit des Schützen, im Laufe von 0.1 s eine gewisse Anfangsgeschwindigkeit des Haltepunktes um 0.8m/s(α/R = 0.8m/s/(0.1s·20m) = 0.4 s^–2) zu vergrößern.
Die Größe der maximalen Beschleunigung w_max kann in den nachfolgenden Berechnungen großer oder kleiner gemacht werden, nach dem Wunsch des Schützen. Wenn bei gewissen Bedeutungen der Ausgangsparameter die Beschleunigung w die Bedeutung w_max übersteigt, die als eine verfügbare Beschleunigung gewählt ist, so ist ein gewisser Vorhalt notwendig. Für solche Fälle tragen wir in die vorige Beschreibung des Schießverfahrens eine einzige Änderung ein und zwar folgende: man nehme an, daß die Beschleunigung α der gleichbeschleunigten Bewegung konstant und gleich α_max = w_max R ist. Den dabei notwendigen sichtbaren Vorhalt bezeichnen wir als S_N.
4.2.2. Das Schießverfahren, bei der der Beschleunigungswert der gleichbeschleunigten Bewegung des Haltepunktes im Voraus gegeben wird.
Dieses Verfahren unterscheidet sich vom vorherigen durch folgende Besonderheiten:

– die Beschleunigung der gleichbeschleunigten Bewegung des Haltepunktes ist vorgegeben und gleich α_fix = w_maxR;
– der Schütze beginnt die Entscheidung über das Drücken auf den Abzug ab dem Zeitpunkt des Überholens des Ziels um die Entfernung des sichtbaren Vorhaltes S_N zu treffen.

Zeit t ist, wie früher, die Zeit vom sichtbaren Beginn der gleichbeschleunigten Bewegung bis zum Zeitpunkt, ab welchem der Schütze die Entscheidung über das Drücken auf den Abzug trifft. Innerhalb von der Zeit t wird Haltepunkt auf den Abstand U + S_N versetzt. Wie auch früher, sind zwei Varianten der Entscheidung der Aufgabe möglich.
Erste/Zweite/Variante besteht in der Ermittlung des Vorhalts S_N und des Anfangsabstands U/der Zeit t/ nach vorgegebenen Parametern: t/U/, der Beschleunigung α_fix, der Zielgeschwindigkeit V und dem Abstand R vom Schützen bis zum Ziel.
Für die Lösung dieser Aufgabe schreiben wir zwei Wechselverhältnisse auf, die die gleichbeschleunigte Bewegung des Haltepunktes in zwei Stellen bestimmen: vom Beginn der Bewegung des Haltepunktes bis zum seinem Zuvorkommen des Ziels um die Entfernung des sichtbaren Vorhalts S_N, bei dem der Schütze die Entscheidung über das Drücken auf den Abzug zu treffen beginnt, und vom Beginn der Bewegung des Haltepunkts bis zum seinem Überholen der Zielscheibe für den Abstand des berechneten Vorhaltes S_C:
Substituieren wir den bekannten Wert der Beschleunigung α_fix, die Ausdrücke (1), (20) in das Wechselverhältnis (27), wandeln wir die um und bekommen wir folgendes Wechselverhältnis:
So wie auch im Abschnitt 4.2.1 betrachten wir die beiden Varianten der Lösung dieser Aufgabe.
4.2.2.1. Variante 1: die Berechnung der Haltepunktsbahn nach der vorgegebenen Zeit der Bewegung des Haltepunktes
Nach der Umwandlung der Wechselverhältnisse (26) und (28) schreiben wir die Ausdrücke der gesuchten Parameter U und S_N auf
Berechnen wir die Größen U und S_N für die Werte der Parameter t, R, V, bei denen in der Tabelle 1 die Bedingung w > w_max erfüllt ist. Schreiben wir sie in die oberen und unteren Teile der Kästchen von der Tabelle 3, entsprechend.
Tabelle 3
Als Beispiel betrachten wir den Inhalt eines der Kästchen der Tabelle 3: U = –1.6 m, S_N = 2.0 m, das den folgenden Werten der Initialparameter entspricht: w = 0.4 s^–2, V = 25 m/s, R = 50 m, t = 0.2 s. Die gleichbeschleunigte Bewegung soll auf dem Abstand von 1.6 m vor dem Ziel beginnen. Ab dem Zeitpunkt, wenn der Haltepunkt das Ziel um 2.0 m überholt, trifft der Schütze die Schußentscheidung. Auf solche Weise muß sich der Haltepunkt innerhalb einer Zeitperiode 0.2 s um eine Strecke von 0.4 m(–1.6 m + 2.0 m = 0.4 m) verlagern.
Für die Ausgangsdaten, die den Zellen der Tabellen 3, 4 entsprechen, in welche entweder das Zeichen „Bindestrich" eingetragen ist, sind die Lösungen U oder t bei der Winkelbeschleunigung w ≤ w_max in den Tabellen 1, 2 entsprechend angeführt.
4.2.2.2. Variante 2: Die Berechnung der Bewegungszeit vom Haltepunkt auf dem vorgegebenen Weg
Wie früher, bedeutet der Nullwert der Zeit t, daß der Schütze die Entscheidung über das Drücken auf den Abzug sofort nach dem sichtbaren Beginn der gleichbeschleunigten Bewegung zu treffen beginnt.
Als Ergebnis der Umwandlungen des Wechselverhältnisses (28) bekommen wir eine quadratische Gleichung betreffs des gesuchten Parameters t:
Berechnen wir die positive Wurzel der quadratischen Gleichung bei verschiedenen Werten der Parameter V, R und U. Bestimmen wir die Werte des Vorhaltes S_N nach der Formel (30). Die entsprechenden Werte t und S_N schreiben wir in die oberen und mittleren Teile der Kästhen von der Tabelle 4 auf.
Tabelle 4
Für den Vergleich mit dem Vorhalt S_N berechnen wir den Wert des Vorhaltes S_C. In unteren Teilen der Kästchen von der Tabelle 4 ist der mittlere Wert S_C für verschiedene Werte von U bei fixierten Werten von V und R angebracht, da der maximale Unterschied zwischen den Werten von S_C übertrifft nicht 0.03 m.
Auf solche Weise bestimmen die Tabellen 3 und 4 mögliche Kombinationen von drei Parametern U, S_N und t, die das Schießen beim gleichbeschleunigten Überholen des Zieles mit einer konstanten Beschleunigung α_fix.
5. Erreichte Vorteile
Bei der Erarbeitung einer Gruppe von Erfindungen ist eine Methode der Überprüfung der Reaktion eines Menschens auf Schnelligkeit vorgeschlagen, es ist das Arsenal von Arten der Bewegung des Haltepunktes beim Schießen erweitert, sowie auch die Aufgabe der Verbesserung von Ergebnissen des Schießens auf bewegende Ziele gelöst.
6. Verschiedene Varianten der Durchführung der
Erfindung und ihre industrielle Anwendbarkeit
– Die 1-te Variante des Verfahrens zum Schießen mit einer konstanten Haltepunktsgeschwindigkeit, die die Zielgeschwindigkeit übersteigt
Die Bewegung des Haltepunktes wird entweder von einem Schützen oder von einer Einrichtung mit einer gewissen konstanten Geschwindigkeit V + V₊ (V₊ > 0) durchgeführt. Falls die Haltepunktführung vom Schützen verwirklicht wird, so wird die Haltepunktsgeschwindigkeit mit technischen Mittel ausgerechnet. Dann wird der Vorhalt S_M nach Formel ermittelt (Abschnitt 4.1.3): SM = VtR – dl – V+tV (32)
Der Schuß mit diesem Vorhalt sichert das Treffen zu.
– Die 2-te Variante desselben Verfahrens
Es wird ein für den Schuß bevorzugte Wert des Vorhalts S_M vorgegeben. Nach Formel (32) wird der Zuwachs der Haltepunktsgeschwindigkeit V₊ ermittelt. Die Haltepunktführung wird mit der Geschwindigkeit V + V₊ verwirklicht. Wenn die Bewegung des Haltepunktes nicht von einer Vorrichtung ausgeführt wird, sondern von dem Schützen, dann kontrolliert der Schütze die Erhaltung des berechneten Wertes der Haltepunktsgeschwindigkeit V + V₊ mit Hilfe von technischen Mitteln. Die Entscheidung über das Drücken auf den Abzug wird beim Überholen des Ziels um die Entfernung des Vorhalts S_M getroffen.
7. Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Wie es oben gezeigt ist, ist der Vorhalt S_M, der bei einer beliebigen Haltepunktsgeschwindigkeit V + V₊ erforderlich ist, dem Wert Vt_R – d_l – V₊t_V gleich. Da die V₊ und t_R – Werte bekannt sind, der d_l – Wert nach Formel (10) ermittelt wird, ist es genug für die Ermittlung des Vorhalts S_M Parameterwerte V₊ und t_V zu errechnen.
Weiter sind die Verfahren beschrieben, die bei der Bestimmung von diesen Parametern verwendet werden können. Betrachten wir als Beispiel das Schießen auf das Seitenziel an einem Skeet.
Eine vorläufige Bestimmung der Werte von den Größen V und V₊ hat nur in dem Fall einen Sinn, wenn der Schütze während des Schusses den Haltepukt mit denselben Werten von den Größen V und V₊ bewegt, die vor dem Schuß bestimmt wurden. Dafür maß der Schütze vorläufig vor Bestimmung der Winkelgeschwindigkeit der Gewehrdrehung im Schußzeitpunkt Probeüberholungen des fliegenden Ziels bis dann ausüben, wenn alle Charakteristiken der Überholung konstant werden, insoweit das für den zu prüfenden Schütze moglich ist. Bei der nächsten Überholung vermittels der technischen Mittel wird die Winkelgeschwindigkeit des Haltepunktes bestimmt.
Bestimmen wir die Winkelgeschwindigkeit des Haltepunkts im Moment der Zielüberholung als Verhältnis eines gewissen minimal identifizierbaren (durch ein technisches Mittel) Gewehrdrehwinkels, der der Zielüberholung (dem Schuß) vorangeht, zu der Zeit, in der diese Drehung geschieht. Den Drehwinkel vom Gewehr in Abhängigkeit von der Zeit kann man mit Hilfe von der Chronofilmaufnahme oder anderen technischen Mitteln bestimmen.
Nachdem wir die Winkelgeschwindigkeit der Haltepunktführung und den Abstand bis zum Ziel kennen, können wir die leneare Geschwindigkeit des Haltepunktes (ω/R = V + V₊) und dann den Geschwindigkeitszuwachs der Haltepunktführung V₊ berechnen.
Danach bestimmen wir die summarische Zeit der Verzögerung t_V vom Herausfliegen des Geschosses für einen konkreten Schützen, eine konkrete Waffe und Patrone.
Betrachten wir den Fall, wo der Schütze die Entscheidung über das Drücken auf den Abzug ab dem Zeitpunkt des Zusammenfallens des Haltepunktes, der sich mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt, und der unbeweglichen Zielscheibe trifft. Die Haltepunktsgeschwindigkeit kann, beispielsweise, wie oben beschrieben, bestimmt werden, oder das Gewehr kann in der Einrichtung befestigt werden, die die Bewegung des Haltepunktes mit einer gewissen konstanten Geschwindigkeit sicherstellt. Jetzt messen wir den Abstand von der Zielscheibe bis zum Schnittpunkt des Geschosses mit der Bahn des Haltepunktes, welcher dem Wert des Ausdruckes d_l + V₊t_V gleich ist. In Übereinstimmung mit der vorher eingeführten Definition des Vorhaltes S_M erhalten wir: –S_M ≡ d_l + V₊t_V, also:
Im Falle, daß die Geschwindigkeit der Zielscheibe V mehr als Null ist und die Geschwindigkeit des Haltepunktes gleich V + V₊ ist, kann man die gegenseitige Lage der Zielscheibe und des Geschosses im Moment seiner Überquerung der Bahn der Schießscheibe oder der Fortsetzung derselben mit Hilfe von Chronofilmaufnahme bestimmen.
Den Wert von t_V kann anders ausgerechnet werden. Z. B. wenn der Schütze die Entscheidung über das Drücken auf den Abzug des unbeweglichen Gewehrs ab dem Zeitpunkt der Kreuzung der Zielenlinie und der Zielscheibe trifft, die sich mit einer konstanten Geschwindigkeit V > 0 bewegt, dann
Hier ist der Vorhalt S_M dem Abstand zwischen dem Ziel und Geschoß im Moment seiner Überquerung der Trajektorie des Zieles gleich.
Auf solche Weise sind die Werte von V₊ und t_V bestimmt, die für die Berechnung des Vorhaltes bei der ständigen Haltepunktsgeschwindigkeit notwendig sind, die die Zielgeschwindigkeit überhöht.
8. Weitere Ausgestaltung der Erfindung
Weitere Entwicklung der Erfindung kann zum Beispiel in der Schaffung oder Vervollkommnung einer Einrichtung bestehen, die Ausführung durch den Schützen der Bewegung des Haltepunktes mit Geschwindigkeit V + V₊ gewährleistet oder erleichtert. Wert dieser Geschwindigkeit wird nach der Formel (32) bestimmt.

Claims

Das Verfahren der Bestimmung der summarischen Zeit der Verzögerung t_V des Ausfluges des Geschoßes, das aus der Zeitverzögerungen des Schützen, der Waffee und der Patrone addieren lasst; bestehent darin, daß: a) der Schütze oder die Vorrichtung die Bewegung des Haltepunktes mit der konstanten Geschwindigkeit V + V₊ garantiert, bei der der Haltepunkt das Ziel längs seiner Flugbahn nachholt und überholt, b) der Schütze die Entscheidung über das Drücken auf den Abzug im Zeitpunkt des Zusammenfallens des Haltepunktes und des Ziels, zu treffen beginnt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß: a) der Abstand S_M zwischen dem Ziel und dem Geschoß im Moment der Überquerung von dem Geschoß der Flugbahn des Zieles oder deren Verlängerung wird gemessen, wobei der Abstand als positiver Wert gilt, wenn das Ziel vor dem Geschoß liegt, und als negativer Wert, wenn es hinter dem Geschoß ist, b) der Wert t_V wird nach der Formel errechnet:
wo: V ≥ 0 – die Geschwindigkeit des Ziels, V₊ > 0 – Größe des Übertreffens der Haltepunktsgeschwindigkeit über die Geschwindigkeit des Ziels, t_R ≥ 0 – Flugzeit des Geschoßes bis zum Ziel, d_l – Verschiebung des Geschoßes infolge der Bewegung des Gewehrs (der Wert d, wird nach den Formeln errechnet: (10), (11), (19)).
1.1. Verfahren nach Anspruch 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass: a) die Geschwindigkeit des Haltepunktes gleich Null ist, d.h. der Schütze beginnt die Entscheidung über das Drücken auf den Abzug des unbeweglichen Gewehrs im Zeitpunkt des Zusammenfallens des Haltepunktes und des Ziels, dessen Flugbahn sich mit der Zielenlinie kreuzt, zu treffen, b) der Wert t_V wird nach der Formel errechnet:
wo: V > 0 – die Geschwindigkeit des Ziels.
Das Schießverfahren mit einer konstanten Haltepunktsgeschwindigkeit, das darin besteht, dass: a) der Schütze oder die Vorrichtung die Bewegung des Haltepunktes mit der konstanten Geschwindigkeit V + V₊ garantiert, bei der er das Ziel längs seiner Flugbahn nachholt und überholt, b) der Schütze die Entscheidung über das Drücken auf den Abzug im Zeitpunkt des Zusammenfallens des Haltepunktes und des Punktes, der in der Entfernung des Vorhalts S_M von dem Ziel steht, zu treffen beginnt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß für das Treffen des Geschoßes mit dem Ziel die Bedeutungen der Parameter des Schießens der Gleichung : S_M = Vt_R – d_l – V₊t_V befriedigen sollen.
Das Schießverfahren mit einer gleichbeschleunigten Haltepunktsgeschwindigkeit, das darin besteht, dass: a) entweder der Schütze oder die Vorrichtung erhaltet für die gleichbeschleunigte Bewegung des Hal tepunkts mit einer Beschleunigung a, bei der der Haltepunkt das Ziel (dessen Flugbahn entlang) nach- und überholt, wobei die Bewegung des Haltepunktes bei dem Abstand U von dem Ziel mit der Initialgeschwindigkeit, die dem Geschwindigkeit V des Ziels gleich ist, beginnt, b) der Schütze die Entscheidung über das Drücken auf den Abzug im Zeitpunkt des Zusammenfallens des Haltepunktes und des Punktes, der in der Entfernung des Vorhalts S_N von dem Ziel steht, zu treffen beginnt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß für das Treffen des Geschoßes mit dem Ziel die Bedeutungen der Parameter des Schießens dem System der Gleichung befriedigen sollen:
t ist hier Zeit von dem Beginn der gleichbeschleunigten Bewegung des Haltepunkts bis zum Zusammenfallen des Haltepunktes mit dem Punkt, der von dem Ziel auf Abstand des Vorhalts S_N entfernt ist.