DE1448655B2

DE1448655B2 - Ortungsvorrichtung

Info

Publication number: DE1448655B2
Application number: DE19631448655
Authority: DE
Inventors: Emile Versailles; Meyer Jean-Paul Paris; Stauff (Frankreich)
Original assignee: Nord-Aviation Societe Nationale de Constructions Aeronautiques, Paris:
Priority date: 1962-11-27
Filing date: 1963-11-11
Publication date: 1971-11-04
Also published as: GB1069266A; DE1448655A1; FR1348506A; US3406402A

Description

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Die Erfindung betrifft eine auf einem beweglichen Nach F i g. 1 sind auf dem auf einem beweglichen Gestell angebrachte Vorrichtung zur Ortung eines Träger fest montierten Gestell 1 starr zwei feste sich bewegenden Ziels mit einer Beobachtungs- Spiegel 2 und 3 sowie ein fester Rahmen 4 gelagert, einrichtung und mit einem kardanisch aufgehängten Im Rahmen 4 sind ein Fernrohr 5 und ein Winkel-Kreisel, auf dessen Achsen Motoren sitzen, die vom 5 meßgerät in zueinander völlig paralleler Anordnung Beobachter gesteuert sind. ihrer Achsen angeordnet. Außerdem ist an dem

Zum Stande der Technik gehört eine Richtvorrich- Rahmen ein Steuerhebel 7 angebracht,

tung, die ein durch Drehmotoren richtungsverstell- Auf einem ebenfalls fest am beweglichen Träger

bares Traggestell aufweist, auf welchem das ganze montierten weiteren Gestell 8 ist an dessen einem

optische Ziel- und Abtastsystem einschließlich eines io Ende ein Kreisel 9 in zwei Kardanringen 10 und 11

gegebenenfalls erforderlichen Beobachters gelagert gelagert. Auf der Drehachse X-X des Ringes 10 sind

ist (deutsche Patentschrift 1 033 549). ein Drehmotor 12 und ein Detektor 13 angeordnet.

Ferner ist es bekannt (USA.-Patentschrift Auf der Drehachse Y-Y des Ringes 11 sind ein

2 981842), ein Richtfernrohr stationär anzuordnen Drehmotor 14 und ein Detektor 15 gelagert. Der

und das Schwenken der Ziellinie durch einen um 15 Ring 11 trägt den Kreisel 16.

zwei Achsen drehbaren, vom Beobachter durch Die auf dem anderen Ende des Gestells 8 sitzende

motorische Fernbetätigung einzustellenden Spiegel Kardanaufhängung 17 mit den zwei Achsen Z-Z und

zu bewerkstelligen. T-T trägt einen Spiegel 18, dessen optischer Mittel-

Bei dieser Anordnung erfolgt die Einstellung des punkt mit dem Schnittpunkt der beiden Achsen Z-Z

Spiegels direkt mit Hilfe von zwei Drehmotoren. 20 und T-T zusammenfällt. Auf der Achse Z-Z des

Damit ist jedoch eine erwünschte hohe Genauigkeit äußeren Ringes 19 sitzt ein Elektromotor 20 und

der Zielnachführung, insbesondere dann, wenn die auf der Achse T-T des Spiegels 18 ein Elektromtor H

Ortungsvorrichtung auf einem sich bewegenden 21. Die beiden Drehmotoren 12 und 14 sind durch v--

Träger angeordnet ist, nicht erreichbar. Leitungen 22 und 23 an ein durch den Steuerhebel 7

Schließlich ist es auch bereits bekannt (USA.- 25 betätigtes Regelorgan 24 angeschlossen. Durch BePatentschrift 2 660 793), die Ziellinie über ein Re- tätigen des Steuerhebels wird die Stromzuführung fiektorelement zu führen, wobei eine Kreisel- zu den beiden Drehmotoren so geregelt, daß jeder anordnung dazu benutzt wird, durch manuelle Ein- Drehmotor eine bestimmte Winkelgeschwindigkeit gäbe von Drehmomenten, die eine Präzision des aufweist. Die beiden Drehmotoren 20 und 21 sind Kreisels veranlassen, die Visierlinie dem beweglichen 30 über zwei Steuerkästen 25, 26 an die^v beiden Ziel nachzuführen. Detektoren 13 und 15 angeschlossen.

Die Kreiseleinrichtung sowie ihre Aufhängung Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise:
werden hier in einer bestimmten Relativlage, in Durch Verstellen des Steuerhebels 7 wird jedem welcher die Kreiselaufhängungen genau zueinander Drehmotor 12 und 14 ein Strom zugeführt, der prosenkrecht stehen, durch Bewegungsbegrenzungs- 35 portional der gewünschten Winkelgeschwindigkeit kontakte gehalten, eine Maßnahme, die das System ist. Der Drehmotor 14 erzeugt unter der Wirkung erkennbar verkompliziert und für jede Richtung des von ihm aufgenommenen Stromes ein elektroeinen besonderen Reaktionskreis erforderlich macht. magnetisches Moment, das auf die Achse des Ringes

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 11 wirkt. Durch den Kreiseleffekt dreht sich der

auf einem beweglichen Träger angebrachte Ortungs- 40 Ring 10 um seine Achse X-X mit einer Geschwindig-

vorrichtung zu schaffen, die trotz einfachsten Auf- keit, die proportional der Stärke des auf die Achse

baus mit höchster Präzision dem anvisierten Ziel zu des Ringes 11 einwirkenden Drehmoments ist. Diese

folgen vermag. Drehung wird durch den Detektor 13 abgetastet und

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Be- ihr Wert über das elektronische System 25 dem i^

obachtungseinrichtung aus einem Zielfernrohr und 45 Motor 20 zugeleitet, welcher den Ring 19 der

einem durch dieses beobachtbaren, kardanisch auf- Kardanaufhängung 17 mit der gleichen Geschwindig-

gehängten Spiegel besteht, dessen Kardanachsen mit keit und um den gleichen Winkel verdreht, um

den durch die Motoren gesteuerten Kardanachsen welchen sich der Ring 10 verdreht,

des Kreisels gekoppelt sind. Der Vorgang ist der gleiche, wenn von dem durch

Vorzugsweise ist der Spiegel in einem eigenen 50 den Drehmotor 12 ausgeübten Moment ausgegangen

Kardansystem aufgehängt und die Kopplung der wird, welches über das Steuersystem 26 auf den

Kardansysteme elektrisch über am Kreisel sitzende Drehmotor 21 einwirken kann. Auf diese Weise

und auf Motoren an der Spiegelkardanaufhängung kann mittels des Steuerhebels 7 die Ebene des

wirkende, auf die von den Motoren an den Kardan- Spiegels 18 in jeder Richtung orientiert werden,

achsen der Kardanaufhängung des Kreisels erzeugten 55 Der Bedienungsmann bewirkt also mittels des

Drehmomente ansprechende Detektoren bewirkt. Steuerhebels 9 die Verschwenkung des beweglichen

Bei einer abgeänderten Ausführungsform kann Spiegels 18 derart, daß das Bild eines Ziels O in der

der Spiegel mit der Kreiselachse gekuppelt sein. Mitte des Fadenkreuzes des festen Fernrohres 5 und

Dabei ist zweckmäßig ein der Beobachtungs- in der Achse des Winkelmeßgerätes 6 bleibt. Das

einrichtung zugeordnetes Winkelmeßgerät vorge- 60 Bild des Ziels O wird auf das Fernrohr durch Re-

sehen, das die Winkelabweichung der Flugbahn eines flektion des Lichtes von dem beweglichen Spiegel 18

auf das Ziel gerichteten Flugkörpers gegenüber der aus, der gegebenenfalls auch ein Prisma mit Total-

Zielrichtung mißt. Ein Rechner übermittelt dabei reflektion sein kann, übertragen. Dieses Licht durch-

mittels eines Senders über eine Fernsteuerantenne dringt den halbreflektierenden Spiegel 2, und das

Korrekturbefehle an den Flugkörper. 65 Bild wird durch Reflektion über die Elemente 18, 2

Die Zeichnung zeigt in zwei Figuren in schema- und 3 auf den Detektor übertragen. Auf diese Weise

tischer, perspektivischer Dartsellung zwei Ausfüh- kann das Winkelmeßgerät 6 also in jedem Augen-

rungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung blick den Winkelabstand eines beliebigen sich

gegenüber dieser Achse bewegenden Körpers, z. B. einer Rakete, welche sich in dem Feld befindet und Strahlen (Lichtstrahlen, Infrarotstrahlen oder elektromagnetische Strahlen) aussendet, die vom Winkelmeßgerät 6 erfaßt werden können, von der Achse messen.

Im Falle der in F i g. 2 dargestellten abgeänderten Ausführungsform trägt das Kreiselsystem unmittelbar den beweglichen Spiegel 18. Dieser ist in dem Schnittpunkt der Achsen des Kreisels gelagert. Jede der Achsen der Kreiselaufhängung trägt die gleichen Drehmotoren 12 und 14. Der Kreiselkörper ist in zwei Kreisel 16 α und 16 b unterteilt.

Bei dieser Ausführungsform kommen die Detektoren und die Ubertragungsvorrichtungen (Kästen 25 und 26 sowie Drehmotoren 20 und 21) in Fortfall.

Die in F i g. 2 dargestellte Vorrichtung wird gemäß dem Ausführungsbeispiel für die Lenkung einer Rakete M nach einem Ziel O verwendet. Die durch die Rakete M ausgesandte Infrarotstrahlung folgt der Bahn Spiegel 18—Spiegel 2—Spiegel 3—Winkelmeßgerät 6 und wird durch das Winkelmeßgerät 6 aufgenommen, welches ständig den Abstand zwischen der Rakete M und der Visierlinie 18-0 mißt. Der Wert dieses Abstandes wird einem mit einem Sender kombinierten Rechner 27 zugeleitet, welcher über eine Fernsteuerantenne 28 Korrekturbefehle an die Rakete M gibt. Die ermittelten Abstandswerte können außerdem auch verwendet werden, um die Antenne in Richtung der Rakete M zu verstellen.

Claims

Patentansprüche:

1. Auf einem beweglichen Gestell angebrachte Vorrichtung zur Ortung eines sich bewegenden Ziels mit einer Beobachtungseinrichtung und mit einem kardanisch aufgehängten Kreisel, auf dessen Achsen Motoren sitzen, die vom Beobachter gesteuert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Beobachtungseinrichtung aus einem Zielfernrohr (5) und einem durch dieses beobachtbaren, kardanisch aufgehängten Spiegel (18) besteht, dessen Kardanachsen (Z-Z, T-T) mit den durch die Motoren (12,14) gesteuerten Kardanachsen (X-X, Y-Y) des Kreisels

(16) gekoppelt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (18) in einem eigenen Kardansystem (17) aufgehängt ist und die Koppelung der Kardansysteme (17,9) elektrisch über am Kreisel (16) sitzende und auf Motoren (20,21) an der Spiegelkardanaufhängung

(17) wirkende, auf die von den Motoren (12,14) an den Kardanachsen (X-X, Y-Y) der Kardanaufhängung (9) des Kreisels (16) erzeugten Drehmomente ansprechende Detektoren (13,15) erfolgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (18) mit der Kreiselachse (16 a-16 b) gekuppelt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein der Beobachtungseinrichtung (5, 18) zugeordnetes Winkelmeßgerät (6), das die Winkelabweichung der Flugbahn (IR) eines auf das Ziel (20) gerichteten Flugkörpers (M) gegenüber der Zielrichtung mißt, und durch einen Rechner (27), der mittels eines Senders über eine Fernsteuerantenne (28) Korrekturbefehle an den Flugkörper (M) übermittelt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen . } {■■ y