DE1553994C3

DE1553994C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Abfeuern von nichtgelenkten Geschossen gegen bewegte Luftziele. Inm: Compagnie Francaise Thomson Houston-Hotchkiss Brandt, Paris

Info

Publication number: DE1553994C3
Application number: DE19661553994
Authority: DE
Inventors: Henri Paris Billottet
Original assignee: Compagnie Francaise Thomson Houston SA
Current assignee: Compagnie Francaise Thomson Houston SA
Priority date: 1965-11-26
Filing date: 1966-11-25
Publication date: 1974-08-08
Also published as: GB1164107A; CH484407A; FR1467098A; SE358958B; DE1553994A1; DE1553994B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abfeuern von nichtgelenkten Geschossen gegen bewegte Luftziele, bei dem die von einer Zielverfolgungseinrichtung gelieferten Daten einem Feuerleitgerät einer Abschußvorrichtung zum Abfeuern einer Anzahl von Geschossen aus einer Anzahl von Rohren zugeführt werden, von denen jedes einzelne einen bestimmten Winkel mit der auf das Ziel gerichteten Hauptschußachse der Vorrichtung einschließt, wodurch die Gesamtheit der Rohre ein sogenanntes Feuermuster bildet, bei dem die ein Maß für die Wirksamkeit eines jeden Geschosses darstellende sogenannte Zielzerstörungsfläche im Feuerleitgerät berücksichtigt wird.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art handelt es sich um die Bordkanone eines Flugzeuges, bei der das Feuerleitgerät über eine Servoeinrichtung den Winkel der Rohre der Abschußvorrichtung gegenüber der auf das Ziel gerichteten Hauptschußachse auf einen Wert einstellt, der in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern wie etwa der Relativgeschwindigkeit und der Entfernung des Zieles, der Höhe des Flugzeuges und gegebenenfalls der Zielzerstörungsfläche des einzelnen Geschosses festgelegt wird. Hierdurch soll eine optimale Streuung oder ein optimales Feuermuster der gleichzeitig abgefeuerten Geschosse erzielt werden. Diese bekannte Vorrichtung geht damit einen Schritt weiter als andere automatische Waffensysteme, bei denen man in der Erkenntnis, daß die Trefferwahrscheinlichkeit pro Schuß im allgemeinen sehr gering ist, bestrebt ist, in einer bestimmten Zeit eine größtmögliche Zahl von Schüssen abzugeben. Die Auffassung, daß durch diese Erhöhung der Schußfolge eine merkbare Erhöhung der Trefferwahrscheinlichkeit erreicht werden kann, ist jedoch unzutreffend. Die Zielverfolgungseinrichtung besitzt nämlich eine bestimmte Zeitkonstante, d. h. einen bestimmten Zeitraum, der verstreicht vom Auffassen des Ziels durch das Zielverfolgungsgerät bis zur Ausgabe der Steuersignale an die Nachführeinrichtungen der Abschußvorrichtungen. Die von der Zielverfolgungseinrichtung gelieferten Daten gestatten es, der Lage des Ziels eine genau bestimmte Unsicherheitsfläche oder einen Unsicherheitsraum zuzuordnen. In diesem Unsicherheitsraum (oder der Unsicherheitsfläche) nimmt der von der Zielverfolgungseinrichtung gemessene Punkt irgendeinen Ort ein, dessen Abstand zum Ziel unbekannt ist. Die Verschiebung dieses Abstandes kann sich nur nach Merkmalen vollziehen, die mit der Zeitkonstanten der Zielverfolgungseinrichtung verknüpft sind. Deshalb ändert sich die relative Lage des Ziels zum gemessenen Punkt innerhalb einer im Vergleich zur Zeitkonstanten kurzen Zeit praktisch überhaupt nicht. Daher verschiebt sich während einer im Verhältnis zu der genannten Zeitkonstanten kurzen Zeit der Ort des Zieles gegenüber dem Ort des gemessenen Punktes praktisch überhaupt nicht; beide Punkte

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folgen gemeinsam der Flugbahn des Zieles. Aus dere bei einer größeren Anzahl von Rohren außerdieser Überlegung wird deutlich, daß es zwecklos ist, ordentlich aufwendige und mit einem zusätzlichen während dieser Zeit zahlreiche Geschosse abzu- Richtfehler behaftete Kinematik zur Einstellung der feuern, die, abgesehen von ihrer eigenen Streuung, Winkel der Rohre entfällt. Die angestrebte hohe keiner zufälligen Änderung der Lage ihrer Flugbahn 5 Trefferwahrscheinlichkeit beruht bei dem Verfahren gegenüber dem Ziel unterworfen sind und folglich nach der Erfindung darauf, daß das Feuerleitgerät insgesamt fast genau dieselbe Trefferwahrscheinlich- ausgehend von den der Größe nach bekannten Fehkeit wie ein einziges Geschoß besitzen. Auf Grund die- lern bei der Messung des Ortes und der Geschwinser Zusammenhänge, die auch bei der Vorrichtung digkeit des Zieles sowie bei der Reproduzierung der der einleitend angegebenen Gattung nicht erkannt io Meßwerte beim Richten der Abschußvorrichtung zuworden sind, kann daher die Wirkung von bekannten nächst den Unsicherheitsraum oder die Unsicherheits-Geschützen mit einem oder mehreren Rohren durch fläche, innerhalb dessen bzw. innerhalb derer das Erhöhung der Stoßfolge derselben nicht wesentlich Ziel in Anbetracht der genannten Fehler mit einer gesteigert werden. Hinzu kommt, daß es oft aus bekannten Wahrscheinlichkeit liegen muß, bestimmt, praktischen Gründen ausgeschlossen ist, alle Ge- 15 und dann die Geschosse in einer Zeit abfeuert, die schösse eines Rohrbündels gleichzeitig abzufeuern, auf Grund der einleitend angegebenen Überlegung und zwar nicht zuletzt wegen der Summierung des kurz gegenüber der Zeitkonstante des Systems, also Rückstoßes. der Zeit vom Auffassen des Zieles über die Errech-

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, nung der Flugbahn und der Geschwindigkeit bis zum für die Vorrichtung der eingangs genannten Art eine 20 Richten der Hauptschußachse, sein muß, da nur dann Vorschrift für das Abfeuern der Geschosse zu geben, gewährleistet ist, daß der Ort des Zieles sich in der durch die für ein bestimmtes, aus dem Geschütz und Unsicherheitsfläche nur geringfügig verschiebt und der Zielverfolgungseinrichtung bestehendes System daher die Durchsetzung der Unsicherheitsfläche mit und für die diesem System eigene Zeitkonstanten eine Geschossen derart, daß deren jeweilige Zielzerstömöglichst hohe Trefferwahrscheinlichkeit bei gleich- 25 rungsflächen eine lückenlose Bedeckung der Unzeitiger Einsparung von Munition erreicht wird Sicherheitsfläche ergeben, mit einer bestimmten, sehr (Optimierung). hohen Wahrscheinlichkeit zur Zerstörung des Zieles

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- führen muß.

löst, daß durch das Feuerleitgerät für einen vorgege- Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgebenen Winkel zwischen den einzelnen Rohren und 30 mäßen Verfahrens besteht darin, daß zwei Abschußder Hauptschußachse in Abhängigkeit von den die vorrichtungen verwendet werden, die entweder paral-Messung des Ortes und der Geschwindigkeit des IeI oder unter Berücksichtigung der Parallaxe derart Zieles sowie die Reproduzierung der Meßwerte beim ausgerichtet werden, daß die Rohre der einen Ab-Richten der Abschußvorrichtung beeinflussenden schußvorrichtung mit ihren Winkeln zwischen den Fehlern ein sogenannter Unsicherheitsraum oder eine 35 Rohren der anderen Abschußvorrichtung liegen und sogenannte Unsicherheitsfläche rund um das Ziel daß zwei einander entsprechende Rohre der beiden herum bestimmt wird, innerhalb dessen oder derer Abschußvorrichtungen zeitlich um einen solchen Besieh das Ziel mit einer bestimmten Wahrscheinlich- trag versetzt abgefeuert werden, daß die im selben keit befindet, wobei die Geschosse in der vorgesehe- Zeitpunkt in dem entsprechenden Bereich vorgesenen Zielzerstörungsentfernung in der Unsicherheits- 40 henen Treffpunkte voneinander einen Abstand haben, fläche ein Maschengitter bilden, dessen Maschenweite der höchstens gleich der größten Abmessung der etwa gleich der Zielzerstörungsfläche eines einzelnen Zielzerstörungsfläche oder des entsprechenden Ziel-Geschosses ist, und daß die Geschosse in Gruppen Zerstörungsraumes ist. Hierdurch wird vermieden, nacheinander in einer Zeit abgeschossen werden, die daß sich die Erschütterung beim Abfeuern eines kürzer als die Zeitkonstante des aus dem Feuerleit- Φ5 Rohres nachteilig auf die Ausrichtung des unmittelgerät und der Abschußvorrichtung bestehenden ge- bar darauf abgefeuerten Rohres bemerkbar macht, samten Systems vom Auffassen des Zieles bis zum Die Abschußvorrichtung zur Durchführung des Richten der Hauptschußachse ist. Verfahrens nach der Erfindung zeichnet sich dadurch

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist in vor- aus, daß mehrere Reihen von Rohren vorgesehen

teilhafter Weise eine ganz erhebliche Steigerung der 50 sind, von denen jede Reihe aus mehreren, in einer

Trefferwahrscheinlichkeit erreicht, was im einzelnen Vertikalebene mit gleichem Seitenwinkel zur Haupt-

noch im Zusammenhang mit der Beschreibung eines schußachse liegenden Rohren besteht, wobei je zwei

Ausführungsbeispiels belegt werden kann. Aus dieser aufeinanderfolgende Rohre einer solchen Reihe um

gesteigerten Trefferwahrscheinlichkeit leitet sich der einen konstanten Höhenwinkel divergieren, und die

weitere Vorteil ab, daß innerhalb sehr kurzer Zeit 55 Anzahl der Rohre von Reihe zu Reihe verschieden

Geschosse gegen jeweils verschiedene Luftziele abge- sein kann.

feuert werden können, was bei bekannten Geschützen Eine zur Durchführung der Weiterbildung des Vernicht möglich ist, da diese den gesamten Zeitraum, in fahrens nach der Erfindung geeignete Ausführungsdem sich ein mit hoher Geschwindigkeit bewegendes form der Abschußvorrichtung besteht darin, daß die Ziel in Schußweite befindet, benötigen, um eine an- 60 Rohre mechanisch in zwei oder mehr getrennten nehmbare Trefferwahrscheinlichkeit zu erreichen. Da- Vorrichtungen unter Berücksichtigung der Parallaxe her konnte bisher bei einem Angriff durch eine angeordnet sind, wobei jede dieser getrennten VorGruppe schnellfliegender Ziele nur eines von ihnen richtungen einen Teil — beispielsweise bei Verwenunter Beschüß genommen werden. Gegenüber der dung von zwei Vorrichtungen die Hälfte — der UnVorrichtung der einleitend angegebenen Art besitzt 65 Sicherheitsfläche S bedeckt.

das Verfahren nach der Erfindung den Vorteil, daß Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen

alle Rohre einen festen, vorgegebenen Winkel mit der Vorrichtung ergibt sich aus der folgenden Beschrei-

Hauptschußachse einschließen, so daß die insbeson- bung der Zeichnung. Hierbei zeigt

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F i g. 1 die schematische Darstellung des Arbeits- scheinlichkeit P₀ für η Geschosse wird nach der be-

prinzips der Vorrichtung nach der Erfindung, kannten binomischen Formel berechnet.

F i g. 2 die Darstellung der Verteilung der äquiva- Wenn man zur Erhöhung der Trefferwahrscheinlenten Zielzerstörungsflächen in der Unsicherheits- lichkeit eine hohe Schußfolge wählt und die Zeitkonfläche bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 5 stante des Systems verringert, um eine größere Tref-

F i g. 3 eine Einzelheit der Anordnung der Ab- ferwahrscheinlichkeit der η Geschosse zu erhalten, so

schußrohre des beschriebenen Ausführungsbeispiels vergrößert sich dadurch im selben Verhältnis die

und Unsicherheitsfläche des Ziels durch das zusätzliche

F i g. 4 eine vereinfachte Darstellung dieser Ab- Störrauschen. Die Trefferwahrscheinlichkeit P₁ für ein

schußrohre. io Geschoß wird daher wesentlich kleiner als p₀; denn

Im allgemeinen verwendet man zum Beschüß von wenn auch die Trefferwahrscheinlichkeit P₁ für η nahen Luftzielen nichtgelenkte Geschosse. Wie be- Geschosse P₁ ?«np_x beträgt, so folgt daraus nicht, daß reits ausgeführt wurde, werden diese Geschosse aus Py^P₀ ^^st> ^{was au}^ den Fall eines einzigen unter gün-Kanonenrohren oder Raketenabschußrohren abge- stigen Bedingungen abgefeuerten Geschosses hinausfeuert, die dem Geschoß eine Anfangsgeschwindigkeit 15 läuft. Andererseits, wenn die Geschosse in mit einer in einer von einem einen Rechner enthaltenden Dekorrelation von Ziel und Geschoß verträglichen Feuerleitgerät festgelegten Richtung verleihen. Die Abständen abgefeuert werden, ist die Zahl der auf ein von dem Feuerleitgerät gelieferten Daten beschreiben sich schnell bewegendes Ziel abgebbaren Schüsse geeinen Ort, der sich mit einer bestimmten Wahrschein- ring, da der Schuß auf eine kurze Entfernung abgelichkeit in einem den Schwerpunkt des Zieles umge- 20 geben wird und die mögliche Schußzeit sehr begrenzt benden Unsicherheitsraum befindet, und umgekehrt ist. Die Gesamttrefferwahrscheinlichkeit kann somit befindet sich das Ziel in bezug auf den gemessenen nicht wesentlich erhöht werden.
Ort mit derselben Wahrscheinlichkeit in demselben Die Rechnung ergibt für ein bestimmtes Geschütz diesen Ort umgebenden Unsicherheitsraum. Die Ver- und für einen bestimmten Einsatz ziemlich gleiche Schiebung des Ziels in diesem Unsicherheitsraum *_{5 Werte für p und} _p _und . Verhältnis A«l.Man hangt von der Zeitkonstanten des Systems aus Feuer- 01 P₁
leitgerät und Abschußvorrichtung ab. Um einen stellt also fest, daß es bei Verwendung einer bekleinen Unsicherheitsraum und eine größere Genau- stimmten Zielverfolgungseinrichtung, einem Feuerigkeit der Abschußvorrichtung zu erreichen, muß die leitgerät und einer Abschußvorrichtung, mit der Zeitkonstante so weit vergrößert werden, wie es sich 30 Schüsse nur in einer einzigen Richtung abgegeben gerade noch mit den Bewegungen des Ziels verein- werden können, nicht möglich ist, unter gleichbleibaren läßt. Diese Zeitkonstante kann direkt von der benden Einsatzbedingungen eine Gesamttrefferwahr-Vorrichtung abhängig sein, was beispielsweise bei der scheinlichkeit zu erzielen, die einen bestimmten Wert Verwendung einer optischen Visierausrüstung mit überschreitet, und zwar unabhängig davon, wie die von einer Bedienungsperson betätigten Servogeräten 35 verfügbaren Parameter gewählt werden,
der Fall ist. Sehr häufig ist diese Zeitkonstante nötig, Um diesen Wert überschreiten und eine höhere um optimale Meßergebnisse zu erhalten; diese ist Trefferwahrscheinlichkeit in einem durch den Bebeispielsweise bei einem Radarkommandogerät mit schuß eines Nahziels bedingten kurzen Zeitraum er- oder ohne Rechner der Fall, dessen Zeitkonstante reichen zu können, wird vielmehr ein Verfahren anzum Filtern des Zielrauschens möglichst hoch ge- 4° gewandt, das im wesentlichen darin besteht, daß wählt wird, jedoch nur so hoch, daß sie sich noch mit gleichzeitig oder in sehr schneller Schußfolge innerden Bewegungen des Ziels vereinbaren läßt. Ebenso halb eines Zeitraums, der kleiner als die Zeitkonbesitzen die Servonachführgeräte der Abschußvor- stante des Systems ist, Salven von η Geschossen abrichtung eine gewisse Zeitkonstante, die die Regel- gegeben und die Flugbahnen dieser Geschosse nach Stabilität des Systems, die von den mechanischen 45 einer von vornherein festgelegten Ordnung verteilt Eigenschaften des Drehturms abhängt, gewährleistet. werden. Dieses Verfahren beruht auf der geringen Auf Grund des Vorhandenseins dieser Zeitkonstanten Bewegung des Ziels in seinem Unsicherheitsraum inkann gesagt werden, daß der Ort des Ziels und der nerhalb einer im Vergleich zur Zeitkonstanten des Ort der Geschosse während eines im Vergleich zu der Systems kurzen Zeit, wohingegen sich diese geringe einen Teil der Zeitkonstante bildenden Integrations- 5° Bewegung bei den üblichen Geschützen nach dem zeit der Messungen kurzen Zeitraums nicht vonein- Stand der Technik nur ungünstig auswirkt,
ander unabhängig sind. Im Augenblick des Schusses befindet sich das

Die Wahrscheinlichkeit p₀, mit der ein zu einem Ziel M in einem bestimmten Unsicherheitsraum V bestimmten Zeitpunkt abgefeuertes Geschoß das (Fig. 1). Zur Vereinfachung sei angenommen, daß Ziel trifft, läßt sich nach der üblichen Methode be- 55 die Flugbahn TT' des Ziels M auf einer senkrechten, rechnen, jedoch kann davon nicht die Trefferwahr- durch den Standort O der Abschußvorrichtung verscheinlichkeit P₀ von den η Geschossen zu | P₀ ä3 np₀ 1 laufenden Ebene liegt, und daß der Unsicherheitsabgeleitet werden, wenn diese Geschosse nicht in raum V durch die Querschnittsfläche (S) ersetzt wereinem zeitlichen Mindestabstand zueinander, in dem den kann. Diese Schnittfläche geht durch den Mittelsich eine Dekorrelation der Relativbewegungen von 60 punkt P der Kugel, die den Unsicherheitsraum V bil-Ziel und Geschoß vollzieht, abgefeuert werden. Je det, und liegt senkrecht zur Schußachse OP. Der höher nämlich die Schußfolge ist, um so mehr nähert Schuß wird für eine entsprechende Einschußentfersich P₀ dem Wert für p₀ und entfernt sich von np_ü. nung d ausgelöst. Die Rohre der Abschußvorrichtung Die Wahrscheinlichkeit p₀ wird berechnet, indem man sind so angeordnet, daß eine Gruppe von gleichzeitig als Fehlerabweichung σ₀ die Quadratwurzel der 65 oder innerhalb einer sehr kurzen Zeit abgefeuerten Summe der individuellen Fehlerabweichungen nimmt Geschossen an der Einschußstelle gleichmäßig ver- und die Verteilungsgesetzmäßigkeit über die Ziel- teilt ist und die gesamte oder einen Teil der Unsicherzerstörungsfläche integriert. Die Gesamttrefferwahr- heitsfläche S oder des Unsicherheitsraums V bedeckt.

Jedes einzelne Geschoß bedeckt hierbei allein einen sogenannten Zielzerstörungsraum s, der dem Wirkungsraum entspricht, der mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit zur Zerstörung des Ziels M führt.

Wenn alle Geschosse gleichzeitig abgefeuert werden, kann die Schußwirkung ohne Berücksichtigung irgendeiner Bewegung des Ziels innerhalb des Unsicherheitsraums berechnet werden.

Tatsächlich ist es jedoch aus praktischen Gründen häufig schwierig, alle Geschosse gleichzeitig abzufeuern. Man wählt deshalb für die einzelnen Parameter, wie Zeitkonstante und Schußfolge, die günstigsten Kompromißwerte, bei denen die mögliche Bewegung des Ziels während der Dauer der Salve beispielsweise geringer als die differentielle Streuung der abgefeuerten Geschosse ist. Die Wirksamkeit der Abschußvorrichtung kann berechnet werden, indem man die Einflüsse der einzelnen Vorgänge voneinander trennt. Aus den durch die Zielverfolgungseinrichtung und das Feuerleitgerät verursachten Abweichungen bestimmt man mittels des Rayleighschen Gesetzes die mögliche Stellung des Ziels in seiner Unsicher-' heitsfläche. Die Fläche, in der sich die Geschosse beim Einschuß gleichmäßig verteilen, richtet sich nach der Zahl der Geschosse, die in der Salve abgeschossen werden sollen. Aus der Abweichung durch die differentielle Streuung errechnet man nun die Wahrscheinlichkeit p₂, mit der jedes Geschoß auf jede Elementarfläche, auf die es abgefeuert wird, auftrifft. Aus der Abweichung durch gewöhnliche ballistische Streuung errechnet man die Zerstörungswahrscheinlichkeit p₃ der Salve.

Die Gesamtwahrscheinlichkeit P₂ erhält man aus der Gleichung P₂=p.₂-p₃. Der Wert von P₂ ist hoch im Vergleich zu den oben definierten Werten P₀ und P₁, die die Gesamtzerstörungswahrscheinlichkeit eines herkömmlichen Geschützes darstellen. Andererseits kann die zum Abfeuern einer Salve erforderliche sehr kurze Zeit dahingehend ausgenützt werden, daß man beispielsweise mehrere Salven hintereinander auf dasselbe Ziel abschießt, wodurch die Zerstörungswahrscheinlichkeit noch erhöht wird, oder daß man verschiedene in kurzen Abständen aufeinanderfolgende Ziele angreift.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sei beispielsweise eine Abschußvorrichtung, die ein mit einem Rechner verbundenes Feuerleitgerät besitzt und folgende Merkmale aufweist, betrachtet: Zeitkonstante T₀ = 0,4 see, Ortsunsicherheit σ, = 1 m, Geschwindigkeitsunsicherheit σ₂ = 1,5 m/s, Extrapolationszeit 2 see, Unsicherheit oder Fehler durch gewöhnliche ballistische Streuung o₂ = 2 mR, Fehler durch differentielle Streuung σ₄ = 1 mR, Schußentfernung 1,5 km. Das Ziel befindet sich mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,95 innerhalb eines Kreises mit einem Radius von 10 m. Wenn man als Zielzerstörungsfläche eines Geschosses ein Rechteck von 5 m Breite und 2 m Höhe annimmt, werden beispielsweise zur Bedeckung einer Kreisfläche mit einem Radius von 7,5 m 17 Geschosse benötigt. Mit der verwendeten Abschußvorrichtung kann beispielsweise eine Schußfolge von zwei Schüssen innerhalb einer Zeit von 0,01 see erreicht werden. Die Schußdauer beträgt also 0,07 see. Hierbei ist die mögliche Bewegung des Ziels innerhalb seiner Unsicherheitsfläche ungefähr 0,7 m, also kleiner als die differentielle Streuung, die auf 1,5 km etwa 1,5 m beträgt. Man erhält die Werte p₂ = 0,64; p₃ = 0,67 und die Gesamtwahrscheinlichkeit P₂=0,43. Mit einer zweiten Salve, die 0,4 see nach Beginn der ersten auf dasselbe Ziel abgefeuert wird — also zwei Salven innerhalb höchstens 0,5 see — kann eine noch höhere Trefferwahrscheinlichkeit P₃=0,68 erzielt werden. Außerdem kann auch 0,5 see nach Beginn des Beschüsses dieses ersten Ziels ein zweites Ziel angegriffen werden. Die Werte P₀ und P₁ der Gesamtwirkung sind unter gleichen ίο Voraussetzungen bei Verwendung eines herkömmlichen Geschützes niedriger und betragen P₀=0,27 und P₁=0,30, falls alle Geschosse dieselbe Wirkung haben. Dieser Wert für P₀ entspricht dem Wert T₀=0,4 see und einer Zahl von n = 6 voneinander unabhängige Schüsse auf ein Ziel mit einer Geschwindigkeit von 400 m/s, wobei die unterste Grenze der Schußentfernung bei 0,5 km liegt. Der Wert für P₁ entspricht einer kleineren Zeitkonstante T'₀=0,l see, die Zahl der abgebbaren Geschosse beträgt 21 und die übrigen Einsatzbedingungen sind dieselben.

Im folgenden wird eine für das Verfahren nach der Erfindung geeignete Abschußvorrichtung kurz beschrieben. Die hier beschriebene Ausführungsform und die angegebenen Werte dienen nur als Beispiel, und die Verteilung kann grundsätzlich den jeweiligen Einsatzbedingungen und Zielen angepaßt werden. Ebenso sind die Meß- und Rechenvorrichtungen, die Art der nichtgelenkten Geschosse und ihre Abschußvorrichtung nur beispielsweise beschrieben. Als Geschösse können entweder Granaten, die aus Kanonenrohren abgeschossen werden, oder Raketen, die aus Raketenabschußrohren abgeschossen werden, verwendet werden. Zum Erreichen der gewünschten Schußfolge und Verteilung muß sowohl bei Kanonenals auch bei Raketenabschußrohren die Zahl der Abschußrohre der Zahl der in einer Salve vorgesehenen Geschosse entsprechen. Die jeweils verwendeten Rohre sind zueinander divergierend angeordnet.

In dem hier beschriebenen Fall sind 17 Geschosse und 17 Rohre zu verwenden, die so angeordnet sind, daß die Geschosse in der Schußrichtung d, also der vorgesehenen Zielzerstörungsentfernung in einer derartigen Ordnung verteilt sind, daß sie auf die Schwerpunkte der 17 äquivalenten Zielzerstörungsflächen, die in einem Kreis mit dem Radius von 7,5 m nach Art eines Maschengitters aneinandergrenzend angeordnet sind, auftreffen. Diese Verteilung kann der auf F i g. 2 gezeigten Anordnung entsprechen und wird durch eine Rohranordnung erreicht, wie sie in F i g. 4 dargestellt ist, in der die Rohre aus Gründen der Veranschaulichung übertrieben stark divergierend dargestellt sind. Hierbei sind 7 Rohre in einer mittleren Reihe, die in einer senkrechten Symmetrieebene liegt, und jeweils 5 Rohre in zwei äußeren Reihen angeordnet. F i g. 3 zeigt die Anordnung der 7 Rohre in der mittleren Reihe, die alle den gleichen Seitenwinkel α besitzen und in der Höhe um den Wert \Δβ\ — 1,5 mR gegeneinander divergieren, wobei β der Höhenwinkel der Achse des mittleren Rohres ist, die die Hauptschußachse OP darstellt. Jede der beiden äußeren Reihen besitzt 5 Rohre mit demselben Seitenwinkel, die mit der mittleren Reihe einen seitlichen Winkel |zla| = 3mR bilden. Alle Rohre diese beiden äußeren Reihen divergieren in der Höhe je weils um den Wert \Δβ\==1,5 mR, und das mittler Rohr jeder äußeren Reihe besitzt denselben Höhen winkel wie das mittlere Rohr der Reihe mit 7 Rohrer. Die beiden äußeren Reihen sind jeweils links un·

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rechts von der mittleren Reihe symmetrisch ange- Winkel von 12° und einer Einschußentfernung von

ordnet. 1,5 km beträgt der entsprechende Knotenabstand

Bei Verwendung von Raketenabschußrohren wird 300 m, worunter die kürzeste Entfernung zwischen

diese Einheit zweckmäßigerweise in zwei getrennte Abschußvorrichtung der als geradlinig angenomme-

Gruppenhälften unterteilt, denen jeweils weitere 5 nen Flugbahn des Zieles verstanden wird.

Gruppenhälften für weitere Salven zugeordnet sind. In diesem Fall hat eine Längsstreuung Ad ein

Mit dieser Aufteilung der Abschußrohre in zwei maximales Ansteigen der äquivalenten Seitenstreuung

Gruppenhälften, die im Abstand von einigen Metern um 0,2 Δ d zur Folge.

aufgestellt sind, können zwei Raketen gleichzeitig ab- Praktisch heißt dies, daß eine Abschußvorrichtung, geschossen werden, ohne daß dadurch gegenseitige io wie sie im obigen Beispiel beschrieben wurde, auch Beeinflussungen entstehen. Bei dieser Anordnung für diesen Fall zweckmäßig ist, um so mehr, als die sind die Parallaxen zu berücksichtigen; die Korrektur Fläche, die jedes Ziel bietet, in diesem Fall um 20% der voneinander abweichenden Ausrichtung der größer wird. Die oben beschriebene Struktur der Rohre wird beim Zusammenbau ein für allemal vor- Streuung trifft auch noch zu, wenn das Ziel zu einem genommen. Die Reihenfolge, mit der die Geschosse 15 Zeitpunkt beschossen werden soll, an dem es sich in der einzelnen Rohre jeder Gruppenhälfte gezündet Nähe des Knotenpunktes befindet. Die äquivalente werden, spielt im Prinzip keine Rolle. Trotzdem ist seitliche Zielzerstörungsfiäche kann nämlich auch es zweckmäßig, mit aufeinanderfolgenden Schüssen hier mit 5-2 m angenommen werden. Die Unsichernebeneinanderliegende Flächen zu bedecken, wo- heitsfläche stellt nun an Stelle des Querschnitts den durch die störende Auswirkung der Zielbewegung in so Längsschnitt durch den Unsicherheitsraum dar. Diese der Unsicherheitsfläche noch verringert wird. Fläche behält dieselbe Größe, da der Unsicherheits-

Bei der Verwendung von Kanonenrohren ist die- raum eine Kugel ist, deren Radius von den Einzelabselbe Rohranordnung zu wählen. Wenn aus mecha- weichungen oder Einzelfehlern bestimmt wird, die nischen Gründen nicht alle Rohre in einer Abschuß- ebenfalls gleich bleiben. Die oben angestellten Übervorrichtung zusammengefaßt gruppiert werden kön- 25 legungen bleiben also auch hier gültig. Die Auswirnen, so wird die Abschußvorrichtung in zwei oder kung der Längsstreuung ist praktisch zu vemachlässimehrere Teile, im vorliegenden Fall beispielsweise in gen, da das von der Seite gesehene Ziel eine äquivazwei Vorrichtungen mit je 8 Rohren, getrennt. Hier- lente Breite von etwa 5 m hat. Bei Verwendung von bei müssen wiederum die Richtungen der verschiede- Raketen und bei einer Abweichung von 1,5 m auf nen Rohre und die Parallaxen berücksichtigt werden, 3° 1,5 km auf Grund der Längsstreuung beträgt die um dieselbe Verteilung in der Schußentfernung χ her- Wahrscheinlichkeit, mit der die Raketen sich in der zustellen, will man unter Verwendung desselben Sy- Schußentfernung innerhalb eines Feldes von 5 m stems dieselbe Gesamtwirkung erzielen. Breite befinden, 0,9, wodurch sich die Gesamttreff er-

Die Abschußvorrichtung ist so eingestellt, daß sie Wahrscheinlichkeit P₂ von P₂ = 0,43 auf P',=0,40

in einer bestimmten Schußentfernung die gewünschte 35 verringert. Bei Verwendung von Kanonen gestattet

Wirksamkeit (Trefferwahrscheinlichkeit) erzielt. Fin- die Bemessung der Anfangsgeschwindigkeit des Ge-

det der Einschuß hinter dieser Stelle statt, so ver- Schosses eine ziemlich genau gleich große Streuung zu

ringert sich die Wirkung der Abschußvorrichtung. erreichen. Will man die Gesamtwirkung unter Be-

Findet er dagegen in einer kleineren Entfernung statt, rücksichtigung der Längsstreuung noch erhöhen,

erhöht sich die Wirkung sehr stark, denn die Ab- 40 können zwei Gruppen mit je 17 Rohren, wie sie oben

weichung durch die Streuung der Geschosse nimmt beschrieben wurden, verwendet werden. Hierbei sind

linear mit der Entfernung ab und entsprechend ver- die beiden Gruppen entweder parallel zueinander ge-

ringert sich ebenfalls die Unsicherheitsfläche des Ziels richtet oder so angeordnet, daß die Rohre zueinander

infolge der Verkürzung des Extrapolationsgliedes, die einen gewissen Winkel bilden, und der Abschuß

bei den Abweichungen eine entscheidende Rolle 45 zweier entsprechender Rohre in jeder Gruppe erfolgt

spielt. derart, daß die zum selben Zeitpunkt t₀ vorgesehenen

In den bisherigen Ausführungen wurde der Be- Einschußstellen der Geschosse einen gegenseitigen schuß eines Ziels betrachtet, dessen Flugbahn sich in Abstand von 5 m haben. Wenn beispielsweise die einer senkrechten, durch den Standort der Abschuß- mittlere Geschwindigkeit des Geschosses auf einer vorrichtung verlaufenden Ebene befand. Wenn die 5° Bahn von 1,5 km Länge 750 m/s beträgt, beträgt der Flugbahn des Ziels aber mit dieser Ebene einen ge- Abstand der Abschußzeitpunkte zweier entsprechenwissen Winkel bildet, so wird das Problem infolge der der Geschosse 0,007 see. Im Zeitpunkt t₀ wird beisteigenden Auswirkung der Längsstreuung verwik- spielsweise das Geschoß des Rohres AA einer kelter. Die Abschußvorrichtung ist für den Beschüß Gruppe A mit 17 Rohren und im Zeitpunkt von Zielen vorgesehen, deren Flugbahn mit der senk- 55 t₀ + 0,007 see das Geschoß des Rohres 4 B einer rechten, durch das Geschütz gehenden Ebene im Gruppe B gezündet. Die Gesamtwirkung einer sol-Augenblick des ersten Schusses in der vorgesehenen chen doppelten Salve bei Beschüß eines Zieles, das Einschußstelle einen nicht allzu großen Winkel, bei- beim vorgesehenen Einschuß den Knotenpunkt passpielsweise von weniger als 12°, bildet. Bei einem siert, beträgt P'₃ = 0,67-0,95 = 0,64.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abfeuern von nichtgelenkten Geschossen gegen bewegte Luftziele, bei dem die von einer Zielverfolgungseinrichtung gelieferten Daten einem Feuerleitgerät einer Abschußvorrichtung zum Abfeuern einer Anzahl von Geschossen aus einer Anzahl von Rohren zugeführt werden, von denen jedes einzelne einen bestimmten Winkel mit der auf das Ziel gerichteten Hauptschußachse der Vorrichtung einschließt, wodurch die Gesamtheit der Rohre ein sogenanntes Feuermuster bildet, bei dem die ein Maß für die Wirksamkeit eines jeden Geschosses darstellende sogenannte Zielzerstörungsfläche im Feuerleitgerät berücksichtigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Feuerleitgerät für einen vorgegebenen Winkel zwischen den einzelnen Rohren und der Hauptschußachse in Ab- so hängigkeit von den die Messung des Ortes und der Geschwindigkeit des Zieles sowie die Reproduzierung der Meßwerte beim Richten der Abschußvorrichtung beeinflussenden Fehlern ein sogenannter Unsicherheitsraum oder eine sögenannte Unsicherheitsfläche rund um das Ziel herum bestimmt wird, innerhalb dessen oder derer sich das Ziel mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit befindet, wobei die Geschosse in der vorgesehenen Zielzerstörungsentfernung in der Unsicherheitsfläche ein Maschengitter bilden, dessen Maschenweite etwa gleich der Zielzerstörungsfläche eines einzelnen Geschosses ist, und daß die Geschosse in Gruppen nacheinander in einer Zeit abgeschossen werden, die kürzer als die Zeitkonstante des aus dem Feuerleitgerät und der Abschußvorrichtung bestehenden gesamten Systems vom Auffassen des Zieles bis zum Richten der Hauptschußachse ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Abschußvorrichtungen verwendet werden, die entweder parallel oder unter Berücksichtigung der Parallaxe derart ausgerichtet werden, daß die Rohre der einen Abschußvorrichtung mit ihren Winkeln zwischen den Rohren der anderen Abschußvorrichtung liegen und daß zwei einander entsprechende Rohre der beiden Abschußvorrichtungen zeitlich um einen solchen Betrag versetzt abgefeuert werden, daß die im selben Zeitpunkt in dem entsprechenden Bereich vorgesehenen Treffpunkte voneinander einen Abstand haben, der höchstens gleich der größten Abmessung der Zielzerstörungsfläche oder des entsprechenden Zielzerstörungsraumes ist.

3. Abschußvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Reihen von Rohren vorgesehen sind, von denen jede Reihe aus mehreren, in einer Vertikalebene mit gleichem Seitenwinkel zur Hauptschußachse liegenden Rohren besteht, wobei je zwei aufeinanderfolgende Rohre einer solchen Reihe um einen konstanten Höhenwinkel divergieren, und die Anzahl der Rohre von Reihe zu Reihe verschieden sein kann.

4. Abschußvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre mechanisch in zwei oder mehr getrennten Vorrichtungen unter Berücksichtigung der Parallaxe angeordnet sind, wobei jede dieser getrennten Vorrichtungen einen Teil — beispielsweise bei Verwendung von zwei Vorrichtungen die Hälfte — der Unsicherheitsfläche S bedeckt.