DE1270449B - Regelung fuer eine unabhaengige Visierlinie - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

F41g

Deutsche Kl.: 72 f-10/02

Nummer: 1270 449

Aktenzeichen: P 12 70 449.3-15

Anmeldetag: 1. September 1965

Auslegetag: 12. Juni 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelung für eine auf einer Basis verstellbar angeordnete Plattform mit einer gegenüber dieser festen Waffe und einer gegenüber der Waffe verstellbaren Zieloptik, wobei einem Regelkreis für die Verstellung der Plattform eine Winkelgeschwindigkeit vorgegeben wird.

Beim Richten einer Waffe auf ein bewegtes Ziel wird im allgemeinen das Ziel durch eine zur Waffe koaxiale Zieloptik beobachtet und Waffe und Optik gemeinsam durch Vorgabe der Richtwinkelgeschwindigkeit dem bewegten Ziel nachgeführt. Befinden sich Waffe und Zieloptik gemeinsam auf einer Plattform, z. B. einem Panzerturm, und werden beide gemeinsam dadurch gerichtet, daß ihre Basis nach Seite und Höhe verstellt wird, so können die z. B. durch einen ballistischen Rechner ermittelten Korrekturwinkel, wie Vorhalte- und Aufsatzwinkel, nur durch Verstellen der Zieloptik gegenüber der Waffe auf der gemeinsamen Basis eingestellt werden. Dadurch bleibt die Waffe auf das Ziel bezogen, während die Visierlinie der Zieloptik vom Ziel wegbewegt wird, was ein Nachrichten der Zieloptik erforderlich macht. Beim Richten der Waffe mit dem vorher ermittelten Korrekturwinkel wird also erst die Zieloptik gegenüber der Waffe verstellt und dann durch Verstellen der Waffe die Zieloptik wieder auf das Ziel gerichtet. Den auf diese Weise erfolgenden Richtvorgang bezeichnet man auch als Bildung einer abhängigen Visierlinie. Dieser Richtvorgang ist von Nachteil für ein genaues Richten und erschwert eine genaue Zielverfolgung. Außerdem ist aus diesem Grund die Zeit von der Zielerkennung bis zur Schußabgabe verhältnismäßig lang.

Es ist eine Richtvorrichtung bekannt, mit der eine unabhängige Visierlinie gebildet werden kann und bei der der Vorhaltwinkel durch eine Anordnung im Richtgriff gebildet wird, wobei die Auslenkung des Richtgriffs und damit die Größe der Richtgeschwindigkeit der Plattform ein Maß für die Größe des Vorhaltwinkels darstellt. Nachteilig ist hierbei unter anderem, daß keine Möglichkeit besteht, bei konstanter Richtgeschwindigkeit den Vorhaltwinkel zu ändern, wie es z. B. wegen einer Entfernungsänderung zum Ziel oder wegen einer Änderung der mittleren Geschoßgeschwindigkeiten erforderlich wird. Nachteilig ist ferner, daß die Bildung einer unabhängigen Visierlinie für den Fall nicht gewährleistet ist, daß der Richtgriff sehr schnell oder ruckartig verstellt wird, da bei der vorhandenen Trägheit der Antriebe die Einstellung der Winkel nur verzögert erfolgen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei der BiI-Regelung für eine unabhängige Visierlinie

Anmelder:

Licentia Patent- Verwaltungs-G. m. b. H.,

6000 Frankfurt, Theodor-Stern-Kai 1

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Helmut Heider,
Dipl.-Ing. Helmut Looß, 2000 Hamburg

ao dung einer unabhängigen Visierlinie für jeden Betriebsfall eine exakte und zeitlich richtige Entkopplung zu gewährleisten. Das Hauptproblem liegt darin, daß ein Winkel zur Korrektur und zum anderen eine Geschwindigkeit zum Richten vorgegeben sind.

Die Erfindung besteht daher in der Kombination zweier Regelkreise, von denen der erste aus dem Sollwert für einen Vorhaltewinkel und dem augenblicklichen Winkel zwischen der Visierlinie der Zieloptik und der Seelenachse der Waffe eine Regelabweichung für die Verstellung der Visierlinie bildet und diese entsprechend verstellt, während der zweite Regelkreis aus einem der Istgeschwindigkeit dieser Verstellung nach Vorzeichenumkehr entsprechenden Sollwert, dem vorgegebenen Verstellgeschwindigkeitssollwert und dem Istwert der Verstellgeschwindigkeit für die Verstellung der Plattform dieser ein entsprechendes Verstellsignal vorgibt.

Bei Vorgabe eines ballistischen Korrekturwinkels wird beim Richten gemäß der Erfindung die Zieloptik gegenüber der Waffe auf der gemeinsamen Basis verstellt und gleichzeitig in entgegengesetzter Richtung mit der gleichen Geschwindigkeit, mit der die Verstellung der Optik erfolgt, die gemeinsame Basis verstellt. Auf diese Weise bleibt die Visierlinie der Zieloptik zielbezogen in Ruhe, während die Waffe um den ballistischen Korrekturwinkel gegenüber der Zieloptik und dem Ziel verstellt wird. Ein Nachrichten der Optik bei der Bildung einer sogenannten unabhängigen Visierlinie entfällt somit.

Zur Verbesserung der gleichzeitigen Verstellung der Zieloptik gegenüber der Basis und der Basis gegenüber dem Ziel wird in weiterer Ausgestaltung

809 559/130

der Erfindung vorgeschlagen, daß dem eine Regelabweichung für die Verstellung der Visierlinie bildenden ersten Regelkreis ein Hilfsregelkreis unterlagert ist, dessen Sollwert-Istwert-Vergleich mit der Istgeschwindigkeit der Visierlinienverstellung und der Regelabweichung für die winkelabhängige Verstellung der Visierlinie ein Verstellsignal für den Antrieb der Zieloptik bildet, wobei die winkelabhängige Regelabweichung für die Visierlinie als geschwindigkeitsabhängige Regelung gilt, und daß die letztgenannte Regelabweichung nach Vorzeichenumkehr zusammen mit einer für die Verstellgeschwindigkeit der Basis vorgegebenen Sollgeschwindigkeit zur Bildung eines Verstellsignals für die Verstellung der Plattform dient. Eine besonders gute Gleichzeitigkeit der Verstellung und eine gute Genauigkeit der Bildung einer unabhängigen Visierlinie wird erreicht, wenn das dynamische Verhalten des Hilfsregelkreises und des zweiten Regelkreises gleich ist.

In den Zeichnungen werden Aufbau und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Regelung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt die Kombination der beiden Regelkreise, und

F i g. 2 zeigt die Unterlagerung des ersten Regelkreises durch einen zusätzlichen Hilfsregelkreis.

Eine Waffe 10 und eine Zieloptik 11 befinden sich auf einer gemeinsamen Plattform 12. Die Zieloptik 11 kann mit Hilfe eines Verstellmotors 13 gegenüber der Waffe 10 und der gemeinsamen Plattform 12 verstellt werden. Der Winkel zwischen Waffe 10 und Optik 11 wird durch einen an den Motor 13 mechanisch gekuppelten Winkelwertgeber 14 angezeigt. Die Verstellgeschwindigkeit der Optik 11 ermittelt ein Tachogenerator 15. Die Verstellung der Plattform 12 erfolgt über einen weiteren Verstellmotor 16. Die Winkelgeschwindigkeit der Plattform wird mit einem Wendekreisel 21 erfaßt. Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Regelung ist nun folgende: Ein ballistischer Rechner 17 ermittelt einen Korrekturwinkel Αφ und gibt ihn als Sollwertsignal —A<p_sM in den ersten Regelkreis. Dieser Sollwert wird mit dem tatsächlichen Winkel Δφ_ί$( zwischen der Seelenachse der Waffe 10 und der Visierlinie der Zieloptik 11 verglichen, der durch den Winkelwertgeber 14 ermittelt wird. Eine Regelabweichung wird über einen Verstärker 18 dem Verstellmotor 13 zugeführt, der die Optik 11 so lange gegenüber der Waffe 10 verstellt, bis die Regelabweichung verschwindet. Gleichzeitig wird das Signal der Verstellgeschwindigkeit Δ φ^ der Optik, das dem Tachogenerator 15 entnommen wird, nach Vorzeichenumkehr in einem Verstärker 19 in einen zweiten Regelkreis zu der vorgegebenen Richtgeschwindigkeit ω für die gemeinsame Plattform 12, die z. B. von einem Richtschützen vorgegeben wird, addiert und mit der tatsächlichen Verstellgeschwindigkeit der Plattform (ω + Acp'isfiist verglichen. Bei Regelabweichung erfolgt dann über einen weiteren Regelverstärker 20 das Stellsignal für den Verstell- . motor 16, der die Plattform so lange dreht, bis die' Regelabweichung verschwindet. Die Optik 11 wird also um den Betrag des ermittelten Korrekturwinkels gegenüber der Waffe 10 verstellt und gleichzeitig die Waffe 10 und Optik 11 tragende Plattform 12 um denselben Betrag in entgegengesetzter Richtung verstellt, so daß, bezogen auf das Ziel, die Visierlinie der Zieloptik 11 in Ruhe bleibt und die Seelenachse der Waffe 10 um den Korrekturwinkel verstellt wird.

In Fig. 2 ist dem ersten Regelkreis, der einen Lagerregelkreis darstellt, ein Hilfsregelkreis, der hier ein Geschwindigkeitsregelkreis ist, unterlagert. Die verstärkte Regelabweichung des Winkels der Zieloptik 11 gegenüber der Waffe 10 hinter dem Verstärker 18 wird als Sollwert —A(p_soU für die Winkelgeschwindigkeit der Zieloptik gegenüber der Basis 12 vorgegeben und mit der tatsächlichen Winkelgeschwindigkeit —(—A<p)ist verglichen, die dem Tachogenerator 15 entnommen wird. Die Regelabweichung wird über einen Regelverstärker 22 dem Verstellmotor 13 zugeführt. Gleichzeitig wird die als Winkelgeschwindigkeit für die Optik 11 vorgegebene Geschwindigkeit — Δψβοΐι nach Vorzeichenumkehr im Verstärker 19 dem zweiten Regelkreis zugeführt und zu der vorgegebenen Richtwinkelgeschwindigkeit w_soU addiert. Beide werden verglichen mit der Verstellgeschwindigkeit (ω + A<p)ttt der Basis 12, wobei dieser Wert der Verstellgeschwindigkeit dem Wendekreisel 21 entnommen wird. Eine Regelabweichung wird über den Verstärker 20 auf den Verstellmotor geführt.

Die Regelung nach Fig. 2 führt zu einer Verbesserung in der gleichzeitigen Verstellung von Zieloptik und der gemeinsamen Plattform 12. Die Gleichzeitigkeit und damit eine besonders gute Genauigkeit bei der Bildung einer unabhängigen Visierlinie wird dadurch erreicht, daß das dynamische Verhalten des Hilfsregelkreises und des zweiten Regelkreises gleich ist.

Die erfindungsgemäße Regelung ist entsprechend durchführbar, wenn Korrekturwinkel sowohl nach Seite als auch nach Höhe vorgegeben werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Regelung für eine auf einer Basis verstellbar angeordnete Plattform mit einer gegenüber dieser festen Waffe und einer gegenüber der Waffe verstellbaren Zieloptik, wobei einem Regelkreis für die Verstellung der Plattform eine Winkelgeschwindigkeit vorgegeben wird, gekennzeichnet durch die Kombination zweier Regelkreise, von denen der eine aus dem Sollwert für einen Vorhaltewinkel (—A<p_solj) und dem augenblicklichen Winkel (A<p_lst) zwischen der Visierlinie der Zieloptik (11) und der Seelenachse der Waffe (10) eine Regelabweichung für die Verstellung der Visierlinie bildet und diese entsprechend verstellt, während der zweite Regelkreis aus einem der Istgeschwindigkeit (φι₈ϊ) dieser Verstellung nach Vorzeichenumkehr entsprechenden Sollwert, dem vorgegebenen Vefsfellgeschwindigkeitssollwert (ω) und ßem Istwert der Verstellgeschwindigkeit [(ω '+ (ßisdtst] für die Verstellung der Plattform (12) dieser ein entsprechendes Verstellsignal vorgibt.

2. Regelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem eine Regelabweichung für die Verstellung der Visierlinie bildenden ersten Regelkreis ein Hilfsregelkreis unterlagert ist, dessen Sollwert-Istwert-Vergleich mit der Istgeschwindigkeit (A (put) der Visierlinienverstellung und der Regelabweichung für die winkelabhängige Verstellung der Visierlinie ein Verstellsignal für den Antrieb (13) der Zieloptik (11) bildet, wobei die winkelabhängige Regelabweichung für die Visier-

linie als geschwindigkeitsabhängige Regelung gilt, und daß die letztgenannte Regelabweichung nach Vorzeichenumkehr zusammen mit einer für die Verstellgeschwindigkeit der Basis vorgegebenen Sollgeschwindigkeit (—Δφ_!Οιι) zur Bildung eines Verstellsignals für die Verstellung der Plattform (11) dient.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1118 057.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 559/130 5.68 © Bundesdruckerei Berlin