DE1556419A1 - Verfahren zur Schubvektorsteuerung von um ihre Rollachse rotierenden,lenkbaren Flugkoerpern mit einem einzigen Strahlruder und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

BÖLKOW Gesellschaft

mit beschränkter Haftung

Ottobrunn bei München

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Ottobrunn, 17.Januar 1968 BP 701 SXl Me/gö

Verfahren zur Schubvektorsteuerung von um ihre Rollachse rotierenden, lenkbaren Plugkörpern mit einem einzigen Strahlrüder und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, .,^- -

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Schubvektorsteuerung von um ihre Rollachse rotierenden, lenkbaren Flugkörpern mit einem einzigen Strahlruder. In Abhängigkeit der Rollage eines solchen Plugkörpers wird dem Strahlruder pro Umdrehung des Flugkörpers nur ein einziges aus gleichzeitig anfallenden horizontalen und vertikalen Lenkkommandös gebildetes, polar wirkendes Steuerkommando -erteilt, dessen Größe durch die zeitliche Lange, bzw. die auf eine Umdrehung des Flugkörpers bezogene Sektorbreite bestimmt ist, während der das Strahlruder in den Antriebsstrahl des Flugkörpers eintaucht. Die Rollage des Flugkörpers wird dabei von einem Refe-■'■■■'' ' -2-

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renzsignal angegeben, dessen Periodendauer einer vollen Umdrehung des Plugkörpers um seine Rollachse entspricht.

Das Lenken eines derartigen Flugkörpers erfolgt durch Lenkkommandos, die, wenn sie als horizontale und vertikale Lenkkommandos X und Y eines auf Plugkörper und zugeordnete Lenkeinrichtung bezogenen kartesischen Koordinatensystems anfallen, vor ihrer Übermittlung an den Flugkörper, beispielsweise in Form von Kommandospannungen, durch Koordinatenwandlung in polare Lenkkommandos <$ und <?C zu überführen sind.

Für den hier vorliegenden Fall der Schubvektorsteuerung eines Flugkörpers mit Hilfe eines einzigen Strahlruders sind aus den polaren Lenkkommandos, also jeweils aus dem Kommandovektor und dem Winkele*., Eintritts- und Austrittswinkel oC ·, und 0C₂ für das Strahlruder für einen 560⁰ betragenden Umlauf des Plugkörpers wie folgt zu berechnen:

0C₂= + 2-^2- (2)

wobei a ein konstanter Paktor ist.

Die Verweilzeit des Strahlruders im Antriebsstrahl des Flugkörpers wird dabei durch einen zur jeweiligen Winkelgröße des polaren Lenkkommandos symmetrisch liegenden Sektorbereich dargestellt, wobei die Größe dieses Sektors proportional der Größe des Radius ist. Abhängig von der Größe des jeweils dem Flugkörper zu erteilenden Lenkkommandos wird daher das Steuer-*

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kommando zum Betätigen des Strahlruders dem Flugkörper bereits .in einer solchen Kollage gegeben, die um die Hälfte des genannten Sektorbereichs gegenüber der Winkelgröße des polaren Lenkkommandos gegen den Drehsinn des Flugkörpers verschoben ist und wird erst dann zur Rückführung des Strahlruders in seine Ruhelage beendet» wenn der Flugkörper eine Drehstellung erreicht hat, die um die Hälfte des Sektorbereichs gegenüber der Winkelgröße des polaren Lenkkommandos in Richtung einer weiteren Drehung des Flugkörpers verschoben ist.

Da jeweils eine Periode des Referenzsignals einer vollen Umdrehung des Flugkörpers entspricht, wobei"das Periodenende bzw. ein neuer Periodenanfang Jeweils die Nullgradstellung des Flugkörpers angibt, müssen die während einer Umdrehung des Flugkörpers und damit während der. Dauer einer Periode des Referenzsignals ihm zu erteilenden Steuerkommandos mit Ablauf der Periode des Referenzsignals ebenfalls beendet werden, bzw. können frühestens mit dem Anfang einer neuen Periode beginnen. Daher kann dem Flugkörper in seiner Nullgradstellung, ganz gleich, welche besondere Drehstellurig des Flugkörpers gegenüber einem raumfesten Bezugssystem als Nullgradstellung festgelegt ist, kein ausschließlich· in der gewünschten Richtung wirkendes polares Lenkkommando endlicher Größe erteilt werden, da der die Größe dieses Lenkkommandos angebende Sektorbereich immer in der Nullgradstellung beendet, bzw. erst in dieser beginnt, wodurch sich automatisch die effektiven Wirkungsrinien des durch ein&i' solehexi Sektorbereich angegebenen Lenkkommändos aus der Nüllgraidstbl^' lung verschieben müssen. * *^:y"* ' " ' ^J

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Aus diesem Grunde ist vorgeschlagen worden, als Nullgradstellung die Drehstellung des Flugkörpers zu benutzen, in der sich das Strahlruder genau in der vertikalen, oberhalb der Nickachse des Flugkörpers liegenden Stellung befindet. Das ist genau die Drehstellung des Flugkörpers, in der ihm bei Eintauchen des Strahlruders in den Strahl eine senkrecht nach unten gerichtete Querbeschleunigung erteilt würde, was einem reinen Tiefkommanda entspricht. In diesem Fall kann jedoch auf Tiefkommandos verzichtet werden, da dem Flugkörper durch die auf ihn wirkende Schwerkraft über seine gesamte Flugzeit eine kontinuierliche gleichbleibende Querkraft senkrecht nach unten aufgezwungen ist, die je nach der vom Flugkörper gewünschten Höhenlage durch Aufbringen eines Hochkommandos teilweise ausgeglichen wird. Dieses die Wirksamkeit der Lenkung nachteilig beeinträchtigende Fehlen der Möglichkeit, ein direktes Tiefkommando zu geben, wirkt sich insbesondere beim Abschuß derartiger taktischer Flugkörper von Stellungen aus, die um ein Beträchtliches höher als der von dem Flugkörper zu erreichende Ort sind, WP3 z.B. beim Abschuß von Panzerabwehr-Flugkörpern von einem Hubschrauber aus auf sich am Boden bewegende Ziele der Fall ist. Hier ist die von dem Flugkörper geforderte Flugbahn mit Hilfe der erwähnten durch die Eigenschaften des Flugkörpers bedingten kontinuierlichen Querkraft allein nicht zu erzielen.

Aus der US-Patentschrift 3 y$2. 641 ist zwar ein um seine Rollachse rotierender Flugkörper bekannt geworden, der auch ein

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Tiefkommando auszuführen vermag. Hier werden nämlich die durch eine jeweilige Ablage des Plugkörpers von der Bezugsrichtung bestimmten horizontalen und vertikalen Lenkkommandos, die also horizontal und vertikal auf den Plugkörper wirkende Querbeschleunigungen erzeugen müssen, phasenstarr zur jeweiligen Rollage des Flugkörpers nach Art der Vektoraddition zu einem einzigen resultierenden, in Polarkoordinaten anzugebenden Lenkkommando"zusammengefaßt, das dem Flugkörper in der ganz bestimmten, der jeweiligen Winkelkoordinate des polaren Lenk- - kommandos entsprechenden Rollage als Steuerkommando erteilt wird. Die auf den Flugkörper ausgeübte Steuerwirkung durch ein solches pro Umdrehung eines Flugkörpers allein einwirkendes Steuerkommando ist dabei gleich der während einer Umdrehung des Flugkörpers nacheinander von mehreren Steuerkommandos ausgeübten Wirkung, da im letzteren Fall ebenfalls sich eine auf den Flugkörper wirkende resultierende Querkraft aus den einzelnen horizontalen und vertikalen Querkräften bildet.

Dieser Flugkörper ist jedoch ein zwei gegensinnig bewegte Ruderflächen aufweisender aerodynamisch gesteuerter Flugkörper, dessen Lenkeinrichtung sehr aufwendige Synchronisiereinrichtungen aufweisen muß, mit denen die Rollage und die mit dem Flugkörper umlaufende Bezugsebene eines die .Ablage des Flugkörpers in Polarkoordinaten ermittelnden Ortungsgerätes in Gleichlauf gehalten wird.

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Ein solcher Gleichlauf ist, da die Drehzahl einer mechanisch bewegten Speichenblende den Schwankungen der Rollfrequenz des Plugkörpers nachzuführen ist, mit vertretbarem Aufwand nicht zu realisieren.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren zur Schubvektorsteuerung eines sich um seine Rollachse drehenden Plugkörpers mit einem einzigen Strahlruder sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, das die Wirksamkeit der Lenkung eines derartigen Plugkörpers wesentlich erhöht, also insbesondere das Verfahren und die Einrichtung so auszugestalten, daß ein mit Hilfe eines einzigen polar wirkenden Steuerkommandos pro Umdrehung gesteuerter Plugkörper in einfacher Weise so zu lenken ist, daß ihm in jeder Rollage ein Lenkkommando, insbesondere auch ein direktes Tiefkommando erteilt werden kann.

Bei einem Verfahren zur Schubvektorsteuerung von um ihre Rollachse rotierenden, lenkbaren Flugkörpern mit einem einzigen Strahlruder, dem in Abhängigkeit der Rollage der Plugkörper nur ein einziges pro Umdrehung der Plugkörper aus gleichzeitig anfallenden horizontalen und vertikalen Lenkkommandos gebildetes, polar wirkendes Steuerkommando erteilt wird, dessen zeitliche Länge die Zeit, bzw. die auf eine Umdrehung des Plugkörpers bezogene Sektorbreite angibt, während der das Strahlruder im Antriebsstrahl des Flugkörpers eingetaucht ist, und

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die Rollage der Flugkörper von einem Referenzsignal angegeben wird, dessen Periodendauer einer vollen Umdrehung der Flugkörper um ihre Rollachse entspricht, 1st. diese- Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelösty daß der symmetrisch zum polaren Lenkkoranando liegende Sektorbereich über Teile zweier benachbarter Perioden des Referenzsignals ausgedehnt wird, um den Flugkörpernin jeder beliebigen Rollage ein jeweils gleichwertiges polarwirkendes Steuerkomraando erteilen zu können.

Mit Hilfe dieses Verfallrens ist es möglich, unabhängig von den eine abgeschlossene Umdrehung des Flugkörpers jeweils angebenden Perioden des Referenzsignals"eine vollständige Umdrehung des Flugkörpers je nach der Winkelgröße des polaren Lenkkommandos in ihrer Lage gegenüber einem raumfesten Bezugssystem scheinbar zu verschieben, so daß ein die Große des polaren Lenkkoramandos angebender Sektorbereich vollständig in diese neu definierte scheinbare Umdrehung des Flugkörpers fällt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens wird das aus in Polarkoordinaten vorliegenden AblageSignalen des Flugkörpers von einer Bezügsgeraden gebildete Lenkkommando mit einem die jeweilige Rollage des Flugkörpers angebenden Referenzsignal verglichen und hierbei automatisch der Zeitpunkt bestimmt, zu dem der Flugkörper das polar wirkende Steuerkomraando erhält, der der dem polaren Lenkkommando jeweils zugeordneten Rollage entspricht,

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Ein derartiges, die Jeweilige Rollage des Flugkörpers angebendes Referenzsignal wird in bekannter Weise zum Beispiel aufgrund einer vom Flugkörper abgegebenen Information gebildet, die z.B. aus einem pro Umdrehung des Flugkörpers in einer' ganz bestimmten Drehstellung abgegebenen Impuls besteht, und kann z.B. ein lineares Sägezahnsignal sein, dessen jeweiliger Amplitude eine bestimmte'Rollage des Flugkörpers fest zugeordnet ist. Die Bildung eines solchen Referenzsignals aus vom Flugkörper pro Umdrehung abgegebenen Impulsen ist z.B. in unserer Patentanmeldung B 89 909 VIIIa/21a beschrieben. Die polaren Ablagesignale des Flugkörpers können entweder direkt z.B. von einem Ortungsgerät geliefert werden, oder aber auch durch Koordinatenumwandlung aus ursprünglich in Form kartesischer Koordinaten vorliegenden Ablagesignalen gebildet werden. Durch einen Vergleich dieser polaren Ablagesignale, die dem polaren Lenkkommando proportional sind, mit dem Referenzsignal kann ein öteuerkommando zu einem bestimmten Zeitpunkt direkt erzeugt werden, an dem die durch das Referenzsignal angegebene Rollage des Flugkörpers gleich der Größe der das polare Lenkkommando angebenden Winkelkoordinate ist.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird zusätzlich zu den Lenkkommandos ein die Jeweilige Winkelgeschwindigkeit des rotierenden Flugkörpers angebendes Signal beim Vergleich

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mit dem Referenzsignal berücksichtigt. Durch dieses zusätzliche Signal werden die durch die Trägheit der Steuereinrichtung und insbesondere der das Strahlruder betätigenden Mittel bedingten Verzögerungszeiten derart berücksichtigt, daß der Plugkörper das polar wirkende Steuerkommando bereits zu einem

der

Zeitpunkt erhält, in dem er die/Winkelkoordinate des Lenkkommandos entsprechende RqIläge noch nicht erreicht hat, sondern diese nach Maßgabe seiner jeweiligen Winkelgeschwindigkeit erst dann erreicht, wenn das Strahlruder aufgrund des ihm bereits vorher erteilten Steuerkommandos tatsächlich in den Strahl des Flugkörpers eintaucht,.

Da viele insbesondere taktische Plugkörper, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung zu lenken sind,, eine drahtgebundene SignalverbindMng W- ihrer ortsfesten, Steuereinrichtiing aufweisen^ wobei über diese Sign&lverbindung außer den von der Steuereinrichtung in, Richtung des Flugkörpers gegebenen Steuerkom^ rnandos die bereits erwähnten Impulse zur Markierung der Nullgrads t el lung: des Flugkörpers vom Flugkörper in" Richtung der Steuereinrichtung gegeben werden* muß dafür Sorge getragen werden^ daß keine durch Überlagerung dieser Impulse mit evtl, gleichzeitig gegebenen Steuerkommandos entstehenden Verfäl-

a-uftreten können. Dieses wird gemäß; einer Weiterbilder Erfindung: dadiurcta er-reieJafe, daß währenid Jedie^ Umdrehung;

eines polar wirkenden Steuerkommandos gesperrt wird, so daß innerhalb dieses Sektorbereichs die vom Flugkörper erzeugten Signale von einer außerhalb des Plugkörpers liegenden Steuereinrichtung empfangen werden können.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben, die sich dadurch auszeichnet, daß zwei erste Komparatoren vorgesehen sind, die an ihren Eingängen jeweils mit dem Referenzsignal, dem Winkelsignal der jeweiligen in Polarkoordinaten vorliegenden Ablage des Plugkörpers und einem den halben Betrag des Radiussignals aufweisenden positiven Signal für den ersten Komparator und einem betragsgleichen negativen Signal für den zweiten Komparator angesteuert und so abgeglichen sind, daß sie beim Nulldurchgang der Summe jeweils aller Eingangssignale ein Ausgangssignal abgeben, und daß die Ausgänge der beiden Komparatoren über ein erstes NAND-Glied verknüpft sind, dessen Ausgang über einen Negator auf einen Eingang eines zweiten NAND-Glieds geschaltet ist, und daß den anderen Eingängen dieses zweiten NAND-Glieds systemgebundene Verriegelungssignale zugeführt sind. Ferner sind zusätzlich ein dritter und vierter Komparator vorgesehen, deren Eingänge jeweils mit dem Referenzsignal, einem das Referenzsignal um einen konstanten Betrag anhebenden positiven Gleiehsignal für den dritten Komparator und¹ einem das Referenzsignal um einen konstanten Betrag erniedrigenden negativen Gleiehsignal für den vierten Komparator, einen* den halben

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Betrag des Radiussignals aufweisenden negativen Signal für den dritten Komparator und einem betragsgleichen positiven Signal für den vierten Komparator angesteuert und so abgeglichen sind, daß sie beim Nulldurchgang der Summe jeweils aller Eingangssignale ein Ausgangssignal abgeben. Der Ausgang des dritten Komparators ist mit einem ersten Eingang eines ersten NOR-Glieds verbunden, auf dessen zweitem Eingang der Ausgang des zweiten NAND-Glieds geschaltet ist. Der Ausgang des ersten NOR-Glieds 1st über einen Negator auf einen Eingang eines zweiten NOR-Glieds geschaltet, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des vierten Komparators verbunden ist, wobei am Ausgang des zweiten NOR-Glieds das polar wirkende Steuerkommando zur Verfügung steht.

Mit Hilfe derartiger für sich aus der Steuer- und Regelungstechnik bekannter Komparatoren und einer entsprechenden logischen Verknüpfung können die angegebenen einzelnen Verfahrensschritte in einfacher Weise vorgenommen werden, wobei die Komparatoren und auch die logischen Glieder zum Beispiel durch vorzugsweise integrierte, elektrische Schaltkreise realisiert sind, und daher alle Signale als elektrische Strom- bzw. Spannungssignale auftreten. Die Komparatoren und logischen Glieder der Einrichtung können jedoch auch genau so gut andere Bauteile sein, wie z.B. hydraulische oder pneumatische logische Schaltungen, wie sie in neuerer Zeit unter der Bezeichnung FLUIDICS

bekannt geworden sind. -

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Zur Ausführung der vorstehend angegebenen Verfahrensschritte, mit denen ein bestimmter Sektorbereich jeder Umdrehung des Flugkörpers für die Erteilung eines polar wirkenden Steuerkommandos gesperrt wird, ist die Einrichtung gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung derart erweitert, daß zusätzlich ein fünfter und sechster Komparator vorgesehen sind, deren Eingänge das Refefenzsignal und jeweils ein betragsgleiches negatives und positives Signal, die beide einem Winkel bestimmter Größe entsprechen, zugeführt sind, daß die Ausgänge -"dieser beiden Komparatoren über ein drittes NOR-Glied verknüpft sind, dessen Ausgang über einen Negator auf einen Eingang eines dritten NAND-Glieds geschaltet ist, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des zweiten NOR-Glieds verbunden ist, und daß der Ausgang des dritten NOR-Glieds mit einem Negator verbunden ist, an dessen Ausgang das polar wirkende Steuerkommando zur Verfügung steht.

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Mit Hilfe dieser einfachen logischen Schaltglieder und der ebenfalls" sehr einfach aufgebauten Komparatoren kann ein z,B. als elektrisches Signal auftretendes polares Lenkkommando mit dem Referenzsignal so verglichen werden, daß bei Übereinstimmung des die Winkelgröße des polaren Lenkkommandos angebenden Signalanteiles mit der die Drehstellung des Plugkörpers angebenden Amplitude des Referenzsignals ein Impuls gebildet wird, der als Steuerkommando direkt zur Betätigung des Strahlruders benutzt werden kann. Die Breite dieses Impulses wird dabei automatisch ebenfalls durch einen das polare Lenkkommando angebenden Signalanteil bestimmt, wobei die Lage des Impulses mit Hilfe des dritten und vierten Komparators durch eine Verschiebung der Amplitude des Referenzsignals in die jeweils vorhergehende bzw. jeweils nachfolgende Periode des Referenzsignals hineinreichen kann. Mit Hilfe der fünften und sechsten Komparatoren kann dabei zusätzlich ein symmetrischer, um die definierte Nullgradstellung des Plugkörpers liegender Sperrbereich für das an den Plugkörper bzw. an sein Strahlruder zu gebende Steuerkommando festgelegt werden, so daß ein um diesen Sperrbereich als Steuerkommando auftretender Impuls eine der Größe des Sperrbereiches entsprechende Lücke aufweist. Während dieser Lücke kann das vom Plugkörper abgegebene Impulssignal, das das Erreichen der Null-Gradstellung des Plugkörpers markiert, an die Steuereinrichtung gelangen. . '

Ist dagegen ein gleichzeitiges Senden und Empfangen mit der den Flugkörper mit seiner Steuereinrichtung verbindenden Slgnal-

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Übertragung ohne Störung möglich, kann auf die fünften und sechsten Komparatoren verzichtet werden.

Die Ausgänge aller jeweils in der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens verwendeten Komparatoren können nach den Gesetzen der Boolschen Algebra logisch verknüpft werden, wobei die Bedingung

K- H(AAB)ACt₁,* 1ί_Λ&1Τ)ν CvD &

_Q AlT)J

EvP

für das Auftreten einen Steuerkommandos K an den Flugkörper erfüllt sein mUi3. A,B,C,D,E und P bedeuten dabei die Ausgangssignale der Komparatoren in ihrer Reihenfolge von 1 bis 6,

M, t und 1 T sind die systemgebundenen Verriegelungsimpulse.

Alles Nähere der Erfindung wird anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert:

Im einzelnen zeigen:

Figur 1 eine schematische Übersicht der zur Lenkung eines Flugkörpers erforderlichen Einrichtungen anhand eines nach dem Zieldeckungsverfahren halbautomatisch gelenkten Flugkörper-Systems;

Figur 2 eine Darstellung der Zusammenhänge zwischen d§n ermittelten Ablagen eines Plugkörpers und den ihm zu erteilenden Lenkkommandos zur Bestimmung

dieser Ablage; „ „ _{g g} , g , „ , _B „

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Figur 3 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur ' Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung;

Figur 4 ein Impulsplan zur Darstellung eines unsymmetrischen Tiefkommandos;

Figur 5 ein Impulsplan zur Darstellung eines unsymmetrischen Tiefkommandos mit Sperrung;

Figur 6 ein teilweise schematischer Stromlaufplan einer mit elektrischen Bauelementen ausgeführten Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens;

Figur 7 ein die Arbeltsweise der in Figur 6 dargestellten Schaltungsanordnung angebender Impulsplan;

Figur 8 ein teilweise schematisch dargestellter Stromlaufplan eines mit elektrischen Bauelementen ausgeführten zusätzlichen Teiles für die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens;

Figur 9a ein das Arbeiten dieses in Figur t dargestell- und 9b .

ten zusätzlichen Teiles der Einrichtung angeben-

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des Impuls- und Kreisdiagramm zur Verschiebung eines Steuerkommandos in die Nachperiode;

Fig. 10a
und 10b

ein das Arbeiten dieses in Figur 8 dargestellten zusätzlichen Teiles der Einrichtung angebendes Impuls- und Kreisdiagramm zur Verschiebung eines Steuerkommandos in die Vorperiode;

Figur 11 eine Impulsdarstellung der um einen konstanten Betrag nach oben bzw. unten verschobenen Referenzsignale;

Figur 12 ein teilweise schematisch dargestellter Stromlaufplan eines mit elektrischen Bauelementen ausgeführten weiteren Teiles der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens;

Fig.13a
und 13b

ein die Arbeitsweise des in Figur 12 dargestellten zusätzlichen Teiles der Einrichtung angebendes Impuls- und Kreisdiagramm bei Auftreten eines symmetrischen Tiefkommandos;

Fig.l^a
und 14b

ein gleiches Impuls- und Kreisdiagramm wie in den Figuren 13a und 13b zur Ausführung eines unsymmetrischen Tiefkommandos und

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Figur 15 eine Darstellung einer zur logischen Verknüpfung

der von den einzelnen Komparatoren abgegebenen - Ausgangssignale geeigneten logischen Schaltung.

Ein in Figur 1 gezeigter Flugkörper 1 wird z.B. mit Hilfe eines optischen Ortungsgerätes 2 nach einem halbautomatischen Zieldeckungsverfahren auf ein Ziel 3 gelenkt, wobei vom optischen Ortungsgerät 2 ermittelte Ablagesignale über eine hier nicht näher erläuterte Umformungsstufe 4 an einen Koordinatenwandler 5 gegeben werden, der die vom optischen Ortungsgerät 2 ermittelten kartesischen Ablagesignale in polare Ablagesignale umformt. Die polaren Ablagesignale des Koordinatenwandlers 5 gelangen auf eine als Impulsrechner bezeichnete Einrichtung 6, die zur Ausführung des gemäß der Erfindung angegebenen Verfahrens gemäß der genannten Weiterbildungen der Erfindung ausgeführt ist. Der Impulsrechner β gibt ein impulsförmiges Steuerkommando über eine Ausgangsstufe 7 an den Flugkörper 1 ab. Der Flugkörper 1 selbst gibt über die in diesem Fall als Eingangsstufe wirkende Ausgangsstufe 7 die Rollage und Rollfrequenz des sich um seine Längsachse drehenden Flugkörpers angebend91 Referenzimpulse an eine Synchronisäfeionseinrichtung 8, in der gemäß der. Referenzimpulse ein die jeweilige Rollage des Flugkörpers angebendes Referenzsignal erzeugt und an den Impulsrechner 6 abgegeben wird. Mit Hilfe der Synchronisationseinrichtung wird gleichzeitig aus den vom Flugkörper empfangenen Referenzimpulsen ein von der jeweiligen Winkelgeschwindigkeit des sich

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um seine Längsachse drehenden Plugkörpers abhängiges Korrektursignal erzeugt, das ebenfalls an den Impulsrechner 6 gegeben wird.

Die in Figur 1 dargestellten und mehr oder weniger willkürlich zu jeweils getrennten Baueinheiten zusammengefaßten Punktionsteile einer möglichen Lenkelektronik sind lediglich zum besseren Verständnis der Erfindung angegeben. Diese einzelnen Baueinheiten sind dabei zum größten Teil für sich bekannt oder Gegenstand älterer Patentanmeldungen, jedoch nicht Teile der Erfindung, so daß sie hier auch nicht näher erläutert werden. Die mit H- und 5 bezeichneten Baueinheiten können entfallen, wenn ein optisches Ortungsgerät 2 verwendet wird, das die Ablagesignale des Flugkörpers von einer Bezugsrichtung unmittelbar in polaren Koordinaten ermittelt.

Bei einem hier zur Erläuterung der Erfindung als Beispiel gewählten nach dem Zieldeckungsverfahren vorgenommenen halbautomatischen Lenkverfahren wird das Fadenkreuz eines mit dem optischen Ortungsgerät 2 verbundenen Visiers von einem Lenkschützen immer auf das Ziel 3 ausgerichtet, so daß die Verbindungslinie Ortungsgerät 2 und Ziel 3 die Bezugsrichtung ist, zu der das Ortungsgerät selbsttätig die jeweiligen Ablagesignale des Flugkörpers ermittelt.

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Wie sich aus Figur 2 ergibt, sind die eine Ablage des Flugkörpers 2 angebenden Ablagesignale, die entweder in kartesischen Koordinaten X¹ und Y¹ oder aber in polaren Koordinaten OC ' und 9 · vorliegen, den zur Beseitigung dieser Ablage des Flugkörpers erforderlichen Lenkkommandos direkt proportional. Die Lenkkommandos müssen dabei auf den Flugkörper wirkende Querbeschleunigungen hervorrufen, die in Form kartesicher Koordinaten durch die Werte X und Y und in Form polarer Koordinaten durch die Werte? und cCangegeben sind. Die diesen Querbeschleunigungen entsprechenden Lenkkommandos ergeben sich dabei gemäß Figur 2 unmittelbar durch eine Spiegelang des den augenblicklichen Standort des Flugkörpers in einem Koordinatensystem angebenden Punktes an einer durch den Koordinatennullpunkt gelegten Ebene, die senkrecht zur Verbindungslinie des den Standort des Flugkörpers angebenden Punktes und des Nullpunktes liegt und senkrecht auf der durch die Koordinaten X und Y aufgespannten Ebene steht.

Die aus Figur 2 zu 'entnehmenden- und die jeweilige Ablage des Flugkörpers von einer Bezugsrichtung, die dem Koordinatennullpünkt in Figur 2 entspricht, angebenden Polarkoordinaten«? ' und (TC¹ werden auf in Figur 3 dargestellte Komparatoren 61 und 62 gegeben. Die Komparatoren 61 und 62 verfügen jeweils über fünf Eingänge und bilden mit einem ihre Ausgänge verknüpfenden NAND-Glied 67, einem dem NAND-Glied 67 nachgesehalteten Negator 68 und einem weiteren NAND-Glied 69 den grundlegenden Bestandteil

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des Inipulsrechners 6. Das NAND-Glied 69 verfügt dabei über vier Eingänge, von denen einer mit dem Ausgang des Negators verbunden ist und den drei weiteren Eingängen systemgebundene und später näher erläuterte Verriegelungsimpulse zugeführt werden.

Einem ersten Eingang des !Comparators 6l und einem ersten EIngang des !Comparators 62 wird jeweils das die Rollage des Plugkörpers angebende Referenzsignal, einem zweiten Eingang des Komparators 6l und einem zweiten Eingang des !Comparators 62 wird jeweils das die WinkelgrößeoC der polaren Ablagesignale und einem dritten Eingang des Komparators 6l und einem dritten Eingang des Komparators 62 wird jeweils ein von der Winkelgeschwindigkeit des sich um seine Rollachse drehenden Flugkörpers abhängiges Signal zugeführt. Einem vierten Eingang des Komparators 6l wird ein positives, den halben Betrag des Radiussignals S der polaren Ablagesignale aufweisendes Signal zugeführt. Einem fünften Eingang des Komparators 6l wird ein das Sc^ltverhalten des Komparators abgleichendes individuelles konstantes Spannungssignal zugeführt, damit der Komparator immer dann schaltet, d.h. an seinem Ausgang ein Signal abgibt, wenn die Summe aller ihm zugeführten Eingangssignale gleich NuIL ist. Einem vierten Eingang des Komparators 62 wird ein negatives ebenfalls dem halben Betrag des Radiussignale der polaren Ablagesignale entsprechendes Signal zugeführt. An einem fünften Eingang wird dem Komparator 62 ein ihm ebenfalls indi-

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viduell zugeordnetes und sein Schaltverhalten abgleichendes konstantes .Spannungssignal gegeben. Auch der Komparator 62 wird so abgeglichen, daß er nur dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn die Summe aller ihm zugeordneten Eingangssignale gleich Null ist.

Die Arbeitsweise der Komparatoren 61 und 62 wird anhand des in Figur 6 dargestellten mit elektrischen Bauelementen ausgeführten A-isführungsbeispiels erläutert. Der Einfachheit halber sind die den Komparatoreh zugeführten, die Winkelgeschwindigkeit des Flugkörpers angebenden und die zum Abgleich des Schaltverhaltens der Komparatoren erforderlichen Eingangssignale fortgelassen. Die Komparatoren 61 und 62 sind dabei als Operationsverstärker ausgeführt, dessen beiden Eingängen die Eingangssignale über diesen Eingangssignalen jeweils individuell zuge*· ordnete Bewertungswiderstände 611,612,613 bzw* 621,622,623 zugeführt sind. Das über die Widerstände 611 und 621 den Komparator en züge führte Referenzsignal U_g ist, wie aus dem Impulsplan in Figur ¹J zu ersehen, ein Sägezahnsignal, dessen jeweilige Amplitude während einer Periode eine ganz bestimmte Rolllage des Flugkörpers angibt. Einer Periode des Sägezahnsignals entspricht dabei eine volle Umdrehung des Flugkörpers um seine Längsachse» Das den Komparator über die Widerstände 612 und 622 zugeführte Winkelsignal ist eine Spannung, deren Amplitude für einen bestimmten Winkel zwischen Mull und 36O Grad gleich der einen gleichen Winkel, den der Flügkörper bei einer Drehung von 0 und 360 Grad um seine Längsachse jeweils als Drehstellung

ÖÖ&81S/Ö15Ö

- a? -U

erreicht, angebenden Amplitude des sich kontinuierlich während einer Periode ändernden Sägezahnsignals ist. Wird das Winkelsignaloc also mit einer entsprechenden Polarität an die Komparatoren 61 und 62 gegeben, so ist die vom Winkelsignalot und dem Referenzsignal U₃ gebildete Summe gerade dann gleich Null, wenn der angegebene Winkel^ genau gleich dem vom Plugkörper während einer Umdrehung um seine Längsachse zurückgelegten Drehwinkel ist, d.h. die gerade dann auftretende Amplitude des Sägezahnsignals ist gleich der Amplitude des Winkelsignalsrt, jedoch umgekehrten Vorzeichens. Damit ist aber die Lage des jeweiligen polaren Lenkkommandos der jeweils vom Plugkörper erreichten Drehstellung exakt zuzuordnen. Da die durch die Länge des Radius«? angegebene Größe des dem Plugkörper in der Drehsteilung** zu erteilenden polaren Lenkkommandos durch die Verweilzeit des Strahlruders im Strahl des Plugkörpers erzeugt wird, muß das Steuerkommando während einer bestimmten Zeit, während der der Plugkörper sich um einen bestimmten Winkel um seine Längsachse dreht, aufrechterhalten werden, d.h. es muß ein Impuls bestimmter Länge sein. Die Länge des Impulses entspricht dabei dem vom Plugkörper während der Verweilzeit des Strahlruders im Strahl zurückgelegten Drehwinkel, also einem Sektorbereich bestimmter Breite. Da dieser Sektorbereich symmetrisch zu der durch das WinkelslgnalßC angegebenen Winkellage liegör. muß, müssen die Komparatoren 61 und 62 bereits dann ein Ausgangssignal abgeben, wenn der Plugkörper erst eine Drehstellung ' erreicht hat, die einen um den halben Sektorbereich gegen den

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Drehsinn des Flugkörpers versehqbenen^vWinkelstellung entspricht. Die Komparatoren 6l und 62 können aiser erst dann ein Ausgangssignal abgeben, wenn die Summe ihrer Eingangsspannungen gleich Null ist. Aus diesem Grunde erhalten die Komparatoren 61 und 62 über die Widerstände 612 und625 ein jeweils betragsgleiches« der halben Länge des Radius'? entsprechendes Signal 9/2, wobei das dem Komparator 61 zugeführte Signal positiv und das dem Komparator 62 zugeführte Signal negativ ist«

Wie aus Figur 7 zu ersehen ist, ist die Schaltbedingung des Komparators 61 durch das Signal Ϋ2 bereits dann erfüllt, wenn die Amplitude des Sägezahnsignals Ug gleich der Differenz aus der Amplitude des Winkelsignals& und der Amplitude des Signals ψ2 ist» Am Ausgang des Komparator^ öl entsteht daher das mit A bezeichnete Signal. Analog schaltet der Komparator erst dann, wenn die Amplitude des Sägezahnsignals U« so groß ist, daß sie gleich der Summe aus dem Winkelsignal<X und dem Signal f2 1st· Am Ausgang des Komparators 62 entsteht daher das mit B bezeichnete Ausgangssignal· Beide Ausgangssignale werden über das NAND-Glied 67 verknüpft, so daß das Signal Q entsteht, über den Negator 68 wird das Signal G zu dem Signal H invertiert und an den Eingang des NAND-Glieds 69 gegeben.

Die an die anderen Eingänge des NAND-Glieds 69 gegebenen Verriegelungsimpulse sollen bewirken, daß während bestimmter

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Zeiten von den Komparatoren 61 und 62 abgegebene Ausgangssignale gesperrt werden, d.h. keine Steuerkommandos an den Flugkörper gegeben werden können. So wird z.B. als erster Verriegelungsimpuls ein solches Signal verwendet, das die Sperrzeit nach dem Start des Flugkörpers bis zum Beginn des gelenkten Fluges angibt. Bei vielen Flugkörpern ist eine derartige Sperrzeit erforderlich, da der Flugkörper nach dem Start erst eine gewisse Entfernung zurücklegen muß, bevor eine Lenkung sinnvoll ist. Ein weiterer Verriegelungsimpuls dient dazu, evtl. von den Komparatoren während der Rückflanke des Sägezahnslgnals erzeugte Ausgangssignale zu sperren, da die Schaltgeschwindigkeit der Komparatoren gegenüber der endlichen RUcklaufzeit des Sägezahnsignals zu hoch ist, so daß die Gefahr unerwünschter Ausgangssignale in Abhängigkeit der Rückflanke des Sägezahnsignals besteht· Ein dritter Verrlegelungsimpuls gibt einen Zeitpunkt t_Q an, der als tatsächlicher Start-• Zeitpunkt des Flugkörpers definiert ist. Da viele Flugkörper nicht unmittelbar gleichzeitig mit der Auslösung eines Startknopfes starten, sondern immer eine gewisse Verzugszeit zwischen der Betätigung des Startknopfes und dem effektiven Start des Flugkörpers liegt, ist ein diesen BezugsZeitpunkt für die Sperrzeit vor Wirksamwerden der Lenkung angebendes Signal erforderlich.

In Figur 7 ist das mit IT bezeichnete Verriegelungssignal eingetragen, das eine Sperrzeit von z.B. genau einer Periode

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des Sägezahnsignals angibt, wodurch der erste erzeugte Steuerkommandoimpuls vom NAND-Glied 69 gesperrt wird und erst der zweite als Signal K dargestellte Steuerkommandoimpuls an den Flugkörper abgegeben wird_β

Wie in Figur j5 dargestellt, enthält der Impülsreehner 6 außer den Komparatoren-6l und 62 und den der logischen Verknüpfung ihrer Ausgänge' dienenden Schaltgliedern weitere Komparatoren 63 und 64, die jeweils sechs Eingänge aufweisen. Den ersten fünf Eingängen der Komparatoren 63 und 64 werden dabei jeweils genau die gleichen Eingangssignale zugeführt, wie schon den Komparatoren 61 und 62. Dem sechsten Eingang des Komparators 63 wird ein konstantes positives Signal und dem sechsten Eingang des Komparators 64 ein konstantes negatives Signal zugeführt, wobei beide Signale den gleichen Betrag aufweisen. Mit Hilfe dieser konstanten Signale wird die veränderliche Amplitude der Referenzsignale beim Komparator 6j3 um einen konstanten Betrag ins Positive und beim Komparator um einen konstanten Betrag ins Negative verschoben. Diese Ver-* Schiebung des Referenzsignals ist anhand der Figur ti bei dem elektrischen Sägezahnsignal näher dargestellt. So wird durch die dem Komparator 63 zugeführte Spannung, deren Amplitude doppelt so groß ist wie die maximale Amplitude des Sägezahnsignals, die --.gleichen Verhältnisse geschaffen, als wenn das Sägezahnsignäl über eine Periode hinaus weiter ansteigen

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würde. Mit dem dem Komparator 64 zugeführten betragsgleichen negativen Signal werden die gleichen Verhältnisse geschaffen, als wenn das Sägezahnsignal bereits zu einem Zeitpunkt beginnt, zu dem die jeweilige vorhergehende Sägezahnperiode noch nicht abgeschlossen ist. Das vom NAND-Glied 69 abgegebene Kommandosignal wird daher über ein NOR-Glied 70 mit dem Ausgang des Komparators 63 verknüpft, dessen Ausgang über einen Negator mit dem Eingang eines weiteren NOR-Glieds 72 verbunden ist, auf dessen zweitem Eingang der Ausgang des Komparators 64 geschaltet ist. Am Ausgang des NOR-Glieds 72 steht dann wieder ein das Steuersignal angebender Impuls zur Verfügung.

Mit Hilfe dieser zusätzlichen Komparatoren 63 und 64 wird erreicht, daß unsymmetrische oder symmetrische Tiefkommandos wie in Figur 4 dargestellt, erzeugt werden können. Bei diesen Tiefkommandos erstreckt sich die Dauer des Steuerkommandos jeweils über einen Periodenwechsel hinaus entweder in die nächstfolgende oder aber in die vorhergehende Periode des Sägezahnsignals· Damit wird erreicht, daß auch zu dem Zeitpunkt, an dem der Flugkörper seine Nullgradstellung während einer Umdrehung um seine Längsachse erreicht, d.h. jeweils eine neue Periode des Sägezahnsignals beginnt, Steuerkommandos an ihn gegeben werden können, deren Wirkungslinien entweder genau in der Nullgradstellung oder aber in beliebig nahen Zwischenstellungen liegen können.

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Mit den Komparatoren 61 und 62 allein wird ein Steuerkommando automatisch immer dann beendet, wenn eine Sägezahnperiode« d»h. eine volle Umdrehung des Flugkörpers ebenfalls beendet wird» Da die Oröße des jeweiligen Lenkkommandos jedoch durch die Impulsbreite des SteuerkommandoSp d.h. die damit definierte Sektorbreite angegeben wird, kann ein Lenkkommando endlicher Größe nicht beliebig dicht an die Nullgradstellung des Flugkörpers heranrücken.

Die Funktionsweise der Komparatoren 63 und 6k 1st anhand des in den Figuren 9a und 9b dargestellten Impuls- und Kreisdiagramms zu erkennen. Mit K bezeichnete Steuerkommandoimpulse, die am Ausgang des NAND-Glieds 69 auftreten, werden automatisch mit der RUckflanke des Sägezahnsignal beendet, obwohl die gewünschte Impulslänge, die durch das Signal - |· angegeben ist, noch nicht erreicht ist» Der Komparator 3 schaltet daher zu dem durch das Signal - ^ angegebenen Zeltpunkt nochmals, wodurch das mit C bezeichnete Ausgangssignal auftritt· Entsprechend der Verknüpfung über das NOR-Glied 70 wird ein mit K¹ bezeichneter Steuerkomraandoirapuls gebildet, der unabhängig vom Perlodenwechsel ein sich damit über die Nullgradstellung des Flugkörpers erstreckendes Steuerkommando zuläßt, wie auch aus dem Kreisdiagramm in Figur 9b zu erkennen ist.

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In der gleichen Weise arbeitet analog der Komparator 64, nur daß dieser eine Verschiebung des Steuerkommandoimpulses zu negativen Winkeln, d.h. in die jeweils vorhergehende Periode zuläßt, wie aus dem Impuls- und Kreisdiagramm der Figuren 10a und IOb zu erkennen ist.

Wie in Figur 8 dargestellt, werden auch die Komparatoren 6j5 und 64 mit Hilfe elektrischer Bauelemente in ähnlicher Weise realisiert, wie dies bereits im Zusammenhang mit den Komparatoren 61 und 62 näher erläutert wurde.

Wie aus Figur 3 zu ersehen ist, kann der Impulsrechner 6 zusätzlich noch Komparatoren 65 und 66 enthalten, deren Ausgänge über ein NOR-Glied 73 und über einen Negator 74 verknüpft und auf einen Eingang eines NAND-Glieds 75 geschaltet sind, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des NOR-Glieds 72 verbunden ist. über einen Negator 76 steht das Ausgangssignal des NAND-Glieds 75 als Steuerkommandoimpuls zur Verfügung. Die Komparatoren 65 und 66 haben lediglich zwei Eingänge, von denen jeweils einem das Referenzsignal U₃ zugeführt ist. Dem jeweils zweiten Eingang der Komparatoren 65 und 66 wird dagegen eine konstante Spannung zugeführt, die einem bestimmten Winkel, d.h. also einer bestimmten Amplitude des Sägezahnsignals entspricht. Mit den Komparatoren 65 und 66 wird eine Sperrung der Steuerkommandoimpulse während eines bestimmten Winkelbereichs erzielt. Vorzugsweise wird dieser Winkelbereich um

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die Nullgradstellung des Flugkörpers gelegt, damit genau zum Zeitpunkt der Nullgradstellung im Plugkörper erzeugte Referenzimpulse wie in Figur 1 angedeutet, an die Steuereinrichtung gegeben werden können, aus denen dann z.B. in ' der Synöhronisationseinrichtung 8' das als Referenzsignal dienende Sägezahnsignal gebildet wird.

In dem hier gewählten Beispiel wird die Übertragung der

■ ■Referenzimpulse für die Dauer einer Drehung des Flugkörpers

■ um. "6.0 Grad vorgenommen. Zu diesem Zweck sind die den Komparator en 65 und 66 zugeführten Spannungen so groß, daß sie beim Komparator 65 einem Winkel von -30 Grad und beim Komparator 66 einem Winkel von +30 Grad entsprechen. Wie sich aus dem Impuls- und Kreisdiagramm in Figur 13a und IJb ergibt, tritt am Ausgang des Komparators5 ein Ausgangssignal E auf, das jeweils den Winkelbereich zwischen 0 Grad und +30 Grad definiert. Am Ausgang des Komparators 6 tritt dagegen ein Ausgangssignal F auf, das jeweils den Winkelbereich zwischen 0 Grad und -30 Grad, bzw. zwischen 330 Grad und 0 Grad definiert. Durch die Verknüpfung beider Ausgangssignale über das NOR-Glied 73 entsteht das Signal L, das den gesamten, für die Sperrung der Steuerkommandoimpulse wirksamen" Winkelbereich definiert. Das Ausgangssignal L wird zu dem Ausgangssignal M mit Hilfe des Negators 74 invertiert, und z.B. mit einem Steuerkommandoimpuls K¹ im NAND-Glied 75 zu einem Aus-

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gangssignal N verknüpft, das invertiert die an den Plugkörper zu gebenden Steuerkoiranandoimpulse K¹¹ darstellen würde. Die gleiche Arbeitsweise ergibt sich, wie in den Figuren l4a und 14b dargestellt, auch für die Bildung eines unsymmetrischen Steuerkoramandoimpulses. Diese Steuerkommandoimpulse haben dann die aus Figur 5 ^u. ersehende Form, wobei dem Flugkörper ein sich über zwei benachbarte Perioden erstreckendes unsymmetrisches Tiefkommando erteilt wird, das lediglich während der Zeitdauer der Übermittlung der vom Flugkörper stammenden Referenzimpulse unterbrochen wird.

Besteht zwischen dem Flugkörper und der Steuereinrichtung dagegen eine Signalverbindung, die die gleichzeitige Übermittlung von im Flugkörper gebildeten Referenzimpulsen und in der Steuereinrichtung gebildeten Steuerkommandoimpulsen in verschiedene Richtungen ohne gegenseitige Beeinflussung zuläßt, sind die Komparatoren 65 und 66 und die entsprechenden ihre Ausgänge verknüpfenden logischen Schaltungen entbehrlich.

Die logische Verknüpfung der Ausgänge aller im Impulsrechner jeweils vorhandenen Komparatoren kann entsprechend vereinfacht werden, wie sich nach den Regeln der Boolschen Algebra ergibt.

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PUr das Auftreten eines Steuerkommandoimpulses K gilt die Bedingung:

K -■ {[(A 4B) & (t_M & t₀ & 1T$ v C v d) 4 E ν Fj,

wobei AsB₉G₉DjB und F die Ausgangssignale der Komparatoren 61, 62,63,64,65 und 66 sind, tj^ t_Q und IT sind die vorstehend erläuterten Verriegelungsimpulse.

Nach der Grundregel A & B = I ν B ergibt sich

K= (A" ν Bv ϊ ν C ν D) & (BvF)₁ wobei mit X alle Verriegelungsimpulse angegeben sind.

Dieses Ergebnis zeigt, daß sich die logische Verknüpfung aller

_Λ sechs Komparatoren mit einem einzigen 8-fach-ODER-Glied und

* einem 2-fach-NOR-Glied, die über ein 2-fach-NAND-Glied gekop-

' pelt sind, vornehmen läfift. In Figur 15 ist die Ausführung einer solchen logischen Verknüpfung dargestellt. Ein ODER-Glied 77* an dessen acht Eingängen die invertierten Ausgangssignale der Komparatoren 61 und 62, die Ausgangssignale der Komparatoren 6> und 6k und die Verriegelungsimpulse gegeben sind, ist mit seinem Ausgang mit einem NAND-Glied 78 verbunden, dessen zweiter Eingang über einen Negator J9 mit dem Ausgang eines NOR-Glieds verbunden ist, an dessen zwei Eingänge die Ausgangssignale der Komparatoren 65 und 66 geführt sind.

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Vom Ausgang des NAND-Glieds 78 wird über einen Negator 8l der Steuerkommandoimpuls abgegeben.

Obwohl die Erfindung anhand einer mit elektrischen Bauelementen realisierten Einrichtung, die daher auch mit elektrischen Signalen arbeitet, erläutert wurde, kann die in Figur des Blockschaltbildes dargestellte Einrichtung auch grundsätzlich mit anderen, logische Punktionen ausführenden Bauelementen realisiert werden. So können z.B. die Komparatoren und auch die dargestellten logischen Schaltglieder hydraulisch oder pneumatisch arbeiten, wobei die gleichen mit der Erfindung erzielten Vorteile auftreten.

Patentansprüche:

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Verfahren zur Schubvektorsteuerung von um ihre Rollachse rotierenden, lenkbaren Plugkörpern mit einem einzigen Strahlruder, dem in Abhängigkeit der Rollage der Flugkörper nur ein einziges pro . Umdrehung der Plugkörper aus gleichzeitig anfallenden horizontalen und vertikalen Lenkkommandos gebildetes, polar wirkendes Steuerkommando erteilt wird, dessen zeitliche Länge die Zeit, bzw. die auf eine Umdrehung des Plugkörpers bezogene Sektorbreite angibt, während der das Strahlruder im Antriebsstrahl des Plugkörpers eingetaucht ist, und die Rollage der Flugkörper von einem Referenzsignal angegeben wird, dessen Periodendauer einer vollen Umdrehung der Flugkörper um ihre Rollachse entspricht, dadurch g e k e η η ze i c h η e i; ,daß der symmetrisch zum polaren Lenkkommando (3 ,CC) liegende Sektorbereich (+3 /2, - 9/2) über Teile zweier benachbarter Perioden des Referenzsignals (U₃) ausgedehnt wird, um den. Flugkörpern in jeder beliebigen Rollage (oC.) ein jeweils gleichwerfcjges polar wirkendes Steuerkommando (K) erteilen zu können*

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   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus in Polarkoordinaten vorliegenden Ablagesignalen (?',oC) des Plugkörpers von einer Bezugsgeraden gebildete Lenkkommando (1,CC) mit dem die jeweilige Rollage des Plugkörpers angebenden Referenzsignal (Ug) verglichen wird und hierbei automatisch der Zeitpunkt bestimmt wird, zu dem der Plugkörper das polar wirkende Steuerkommando (K) erhält, der der dem polaren Lenkkommando (9 , CX) jeweils zugeordneten Rollage ((K.) entspricht.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Lenkkommandos ( 1 , oc) ein die jeweilige Winkelgeschwindigkeit des rotierenden Plugkörpers angebendes Signal (l/t) beim Vergleich mit dem Referenzsignal (U₁₃) berücksichtigt wird.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3> dadurch ge-, kennzeichnet, daß während jeder Umdrehung des Plugkörpers ein bestimmter Sektorbereich (- 50°) für die Erteilung eines polar wirkenden Steuerkommandos (K) gesperrt wird, so daß innerhalb dieses Sektorbereichs ( + 30°) vom Plugkörper erz'eugte Signale von einer außerhalb des Plugkörpers liegenden Steuereinrichtung empfangen werden können.

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   Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch g e k e η η ζ eich η e t, daß zwei erste Komparatoren (61,62) vorgesehen sind, die an ihren Eingängen Jeweils mit dem Referenzsignal (U₃), dem Winkelsignal ( OC) der jeweiligen, in Polarkoordinaten vorliegenden Ablage des Flugkörpers und einem den halben Betrag des Radiussignals aufweisenden positiven Signal (+^<?'/2) für den ersten Komparator (61) und einem betragsgleichen negativen Signal (-?/2j- für den zweiten Komparator (62) angesteuert und so abgeglichen sind, daß sie beim Nulldurchgang der Summe Jeweils aller Eingangssignale ein Ausgangssignal abgeben, ferner dadurch ge kenn-ζ e i c h η e t , daß die Ausgänge der beiden ersten Komparatoren (61,62) über ein erstes NAND-Glied (67) verknüpft sind, dessen Ausgang Über einen Negator (68) auf einen Eingang eines zweiten NAND-Glieds (69) geschaltet ist, und daß den anderen Eingängen dieses zweiten NANP-Olieds (69) systemgebundene Verriegelungssignale (t_Q, tj,, IT) zugeführt sind, ferner dadurch g e k e η η zeichnet, daß ein dritter und vierter Komparator (62,63) vorgesehen ist, deren Eingänge jeweils mit dem Referenzsignal (U₃), einem das Referenzsignal (U₃) um einen konstanten Betrag anhebenden positiven Gleichsignal (+ 20V) für den dritten Komparator (63) und einem

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   das Referenzsignal (U_g) um einen konstanten Betrag erniedrigenden negativen Gleichsignal (-20V) für den vierten Komparator (64), einem den halben Betrag des Radiussignals aufweisenden negativen Signal (- 1/2) für den dritten Komparator (6^3) und einem betragsgleichen positiven Signal (+ %/2) für den vierten Komparator (64) angesteuert und so abgeglichen sind, daß sie beim Nulldurchgang der Summe jeweils aller Eingangssignale ein Ausgangssignal abgeben und schließlich dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des dritten Komparators (6j5) mit einem ersten Eingang eines ersten NOR-Glieds (70) verbunden ist, auf dessen zweiten Eingang der Ausgang des zweiten NAND-Glieds (69) geschaltet ist, und daß der Ausgang des ersten NOR-Glieds (70) über einen Negator (71) auf einen Eingang eines zweiten NOR-Glieds (72) geschaltet ist, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des vierten Komparators (64) verbunden ist, wobei am Ausgang des zweiten NOR-Glieds (72) das polar wirkende Steuerkommando als Steuerimpuls (K¹) zur Verfügung steht.

   6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch' g e k e η η zeichnet, daß zusätzlich ein fünfter (65) und sechster Komparator (66) vorgesehen sind, deren Eingängen das Referenzsignal (U_a) und jeweils ein betrags-

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   gleiches negatives (-?,,) und positives Signal (+V^ ), die beide einem Winkel bestimmter Größe entsprechen, zugeführt sind, daß die Ausgänge dieser beiden Komparatoren (65,66) über ein drittes NOR-Glied (73) verknüpft sind, dessen Ausgang über einen Negator (74) auf einen Eingang eines dritten NAND-Glieds (75) geschaltet ist, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des zweiten NOR-Glieds (72) verbunden ist, und daß der Ausgang des dritten NOR-Glieds (75) mit einem Negator (7*0' verbunden ist, an dessen Ausgang das polar wirkende Steuerkommando als Steuerimpuls (K^!') zur Verfügung steht,

   7. Einrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch g e k en η ζ eic h η e t , daß den ersten vier Komparatoren (61,62,63,64) jeweils zusätzlich ein von der momentanen Winkelgeschwindigkeit des rotierenden Plugkörpers abhängiges Eingangssignal (l/t) zugeführt ist.

   8, Einrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 7> dadurch g e k e η η ze i ohne t , daß den ersten vier Komparatoren (61,62,63,64) jeweils zusätzlich ein ihnen individuell zugeordnetes und ihr jeweiliges Schaltverhalten abgleichendes Signal (-- T f), zugeführt ist.

   570 LE.ft

   9. Einrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekenn ze i chnet , daß die Ausgänge aller in der Einrichtung enthaltenen Komparatoren (61,62,63,64,65,66) derart logisch miteinander verknüpft sind, daß die Bedingung

   K = ([(A & B) & (t_M & IT)] ν C ν Dl & [ε ν P j

   der Boolschen Algebra für das Auftreten eines polar

   K
   wirkenden Steuerkommandos/erfüllt ist, wobei A,B,C, D,E und P die Ausgangssignale der Komparatoren (61, 62,63,64,65,66) und t_M,t_Q und IT die systemgebundenen Verriegelungssignale sind.

   10. Einrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Koraparatoren (6l, 62,63,64,65,66) integrierte Operationsverstärker sind, deren beiden Eingängen die Eingangssignale über ihnen jeweils individuell zugeordnete Bewertungswiderstände (611,612,613....660,661) eingegeben sind.

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