DE1703109B2

DE1703109B2 - Anordnung zum Üben des Zielens mit Schußwaffen

Info

Publication number: DE1703109B2
Application number: DE1703109A
Authority: DE
Inventors: Peter Thomas Farnborough Hampshire Ormiston (Grossbritannien)
Original assignee: Solartron Electronic Group Ltd
Current assignee: Gemalto Terminals Ltd
Priority date: 1967-04-11
Filing date: 1968-04-02
Publication date: 1973-11-15
Also published as: GB1228143A; FR1580909A; NL162471B; BE713060A; NL162471C; SE347381B; NL6804563A; US3588108A; DE1703109A1; SE407851B; IL29727A

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Üben des Zielens mit Schußwaffen, mit einer Einrichtung zum Aussenden eines elektromagnetischen Strahlenbündel, die mit der Waffenzielvorrichtung mittels einer Kopplungseinrichtung für die Ausrichtung des Strahlenbündels auf eine Richtlinie in Abhängigkeit von der Ausrichtung der Zielvorrichtung verbunden ist, mit einem am Ziel angeordneten Strahlungsdetektor zum Empfang des Strahlenbündels und mit einer Einrichtung zum Anzeigen der Abweichung zwischen

Richtlinie und Ziel.

Hei einer aus der USA.-Patentschrift 2 434 h34 bekannten Anordnung dieser Art ist zum An/eigen der Abweichuni: zwischen Richtlinie und Ziel, bei der bekannten Anordnung beispielsweise das Zentrum einer Ringscheibe, für jeden möglichen Fehlschuß eine eigene Detektoranordnung vorgesehen. Eine solche Lösung mag für das Üben des Scheibenschießens brauchbar sein, wenngleich der erforderliche Aufwand an der Detektorseite erheblich ist.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der auch bei großen Entfernungen zwischen Zielvorrichtung und Ziel Informationen befüglich der Richtgenauigkeit zum Schützen übermittelt werden können, wobei sowohl zielvorrichtungsseitig als auch strahlungsdetektorseitig der gerätemäßige und schaltungsmäßige Aufwand nur wenig über dem einer Anordnung liegen soll, bei der nur eine Unterscheidung Treffer-Fehlschuß möglich ist.

Bei einer Anordnung der eingangs genannten Gattung wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch eine Ablenkeinrichtung, durch die das Strahlenbündel in bezug auf die Richtlinie ein Abtastmuster durchläuft, und eine durch den Strahlungsdetektor auslösbare Anzeigevorrichtung für die Stellung des Suahlenbündels im Abtastmuster.

Das Abtastmuster definiert den Bereich sowohl der Treffer als auch der Fehlschüsse. Selbst wenn die Richtlinie nicht genau auf den Detektor gerichtet ist. empfängt dieser bei der Stellung des Strahlenbündels, in der die Ablage gerade kompensiert wird, gleichwohl Strahlung und löst die Anzeigevorrichtung aus. deren Anzeigesignal Rückschlüsse bezüglich der Richtlinien-Lage ermöglicht. Man kommt also mit einem einzigen Detektor aus, während die Ablenkeinrichtung als zusätzliches Bauelement auf der Zielvorrichtungsseite mit geringem Aufwanciz-j verwirklichen ist. Die überbrückbaren Entfernungen sind nicht geringer. als wenn nur eine Treffer-Fehlschuß-Angabe vorgesehen wäre, weil ja immer die volle Leistung des Strahlenbündels am zielseitigen Detektor zur Verfügung steht.

Bei Verwendung einer Linsenanordnung, die einer optischen Strahlungsquelle zugeordnet ist, geht man zweckmäßig so vor, daß die Linsenanordnung von der Ablenkeinrichtung in Umlauf gesetzt ist unter Durchlauten eines Abtastkonus durch das optische Strahlenbündel. Eine solche optische Ablenkeinrichtung läßt sich mit einem Minimum an Aufwand vorsehen und gestattet gleichwohl, auch auf der Zielvoirichtungsseite die Augenblicksstellung des Bündels im Konus mit einfachen Mitteln zu erfassen.

Wird die Anordnung so getroffen, daß die Treffer-

zone im Abtastmuster durch einen Überlappungsbereich mehrerer Abtastbereiche definiert ist, so ergibt sich eine einfache Unterscheidung zwischen Treffer und Fehlschuß, da der Detektor im Trefferbereich doppelt so viel Strahlung empfängt wie im Fehlschußbereich.

Vorzugsweise sind Modulationseinrichtungen für die ausgesandte Strahlung vorgesehen, die von der Ablenkeinrichtung steuerbar sind zur Modulation des Strahlenbündels gemäß seiner Lage in dem Abtastmuster. Diese Modulation kann dann detektorseitig erfaßt werden; sie liefert eine Information bezüglich der Lage des Strahlenbündels relativ zu der der Richtlinie in jedem Augenblick des Abtastvorgangs und da-

¹I

mil eine leicht erfaß- und übertragbare Anzeige bezüglich der Fehlausrichiung der Zielvorriehtur.il.

Die Rückmeldung /um Richtschützen kann erfolgen durch einen beim Ziel angeordneten und mil dem Strahlungsdetektor verbundenen Funksender zur Erzeugung eines für die erfaßte Strahlung icpräsentaiiven Funksignals und durch einen bei der Waffe angeordneten Funksignalempfänger, der mit einem Trefferdetektor -.erbunden ist. welcher seinerseits mit den Modulationseinrichtungen in Wirkverbindung steht. Auf diese Weise erhalt man die Korrelation zwischen empfangener Modulation und zugehöriger Stellung der Ablenkeinrichtung, aus der der Richtschütze die ihn interessierenden Daten eiv:iimmt.

Die Modulationseiiirichtung Kann für die Moduiierung des Strahlenbündels mit einer weiteren, zum Messen der Zielentfernung bestimmten Frequenz ausgebildet sein, da die Entfernung die Richtstellung der simulierten Waffe beeinflußt und deshalb der Wunsch oder die Notwendigkeil bestehen kann, die Entfernungsschätzung oder-messung d s Ricntschützen ebenfalls zu überprüfen.

Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild mit einer erfindungsgemaßen Anordnung.

Fig. 2 ein Blockschaltbild mit einer Zielanordnung.

Fig 3 ein Blockschaltbild des Treffer-Detektors in der Waffen-Anordnung nach Fig. 1,

Fig. 4 das Abtastschema, das beim Betrieb der Anordnung nach Fig. 1 angewandt wird,

F i g. 5 und 6 ein anderes Abtastschema.

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer anderen Zielanordnung.

Die Waffen-Anordnung nach Fig. 1 und die Zielanordnung nach Fig. 2 bilden zusammen eine Übungsanordnung. Häufig ist es zweckmäßig, beide Anordnungen, die Waffen- und die Zielanordnung, an derselben Stelle oder auf demselben Fahrzeug anzuordnen. Die Waffen-Anordnung nach Fig. 1 hat sieben Informationseingänge 101 bis 107, die weiter unten ausführlicher beschrieben sind. Die über diese Eingänge zugeführten Signale werden einem UND-Glied 112 zugeführt, dessen Ausgang mit dem Setzeingang eines bistabilen Kippgliedes 114 verbunden ist und einem Impulsfolgefrequenzsteuerwerk 115 zugeführt.

Der Eins-Ausgang des bistabilen Kippgliedes 114 (an dem ein Eins-Signal erscheint, wenn das bistabile Kippglied »gesetzt« ist) ist über einen steuerbaren Gleichrichter 116 mit einem Abtastservo 43 verbunden. Der Servo 43 dreht die Linse 117 eines eine GaI-liumarsenid-Diode 36 in einer Halterung 40 enthaltenden Lasers, wodurch der Strahl über einen oder in einem kleinen Konus abtastet oder abgelenkt wird. Die Halterung 40 bewegt sich zusammen mit der Visiervorrichtung 70, so daß sie in etwa die gleiche Richtung wie die Visiervorrichtung zeigt. Die Differenz in den Ausrichtungen der Halterung 40 und der Visiervorrichtung wird von einem Erhebungswinkel-Servo 41 und einem Vorhalt-Servo 42 gesteuert. Ein Binärzähler 118 zäMt die Anzahl der Umdrehungen der Linse 117 und setzt das bistabile Kippglied 114 nach einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen der Linse 117 zuriiJc.

Der Laser 36 wird von einem Impulsgenerator 120 gezündet. Der Impulsgenerator 120 ist an den Ausgang des Steuerwerks 115 angeschlossen, das die Impulsfolgefrequenz (abgekürzt IFF) der Laser-Impulse steuert. Dieses Impulsfolgefrequenzsteuerwerk 115

erhalt Signale von Mikrosclv.iitern. die an den Ablenkoder Abtastservo 43 angeschlossen sind, und \on einem Treffer-Detektor 125 über ein UND-Glied 150. Flipflops 145 und 151 sind an die Mikroschalter angeschlossen, so daß nacheinander verschiedene Eingänue des Steuerwerks 115 während abwechselnder Umdrehungen der L;,!>e 117 angesteuert und durchgesteuert werden.

ίΐίπ Empfänger 30 für elektromagnetische Wellen kann über den Sehalter 24 mit einer Antenne 25 verbunden werden. Der Ausgang des Empfängers 30 und der Ausgang des Impulsgenerators 120 sind beide mit einem Entfernungszähler 122 verbunden, der einen an einen dreistufigen Binärzähler angeschlossenen Taktirmpulsgenerator enthält Der Ausgang des Entfernungszählers ist an den Ei iicbungsw inkel-Servo 41 angeschlossen, der die Laser-Fialtcrung 40 bewegt.

Der Ausgang des Empfängers 30 ist sowohl über

eine Kategoriezahl-1 : 2-Teilerschaltun_t 123 als auch direkt an den Treffer-Detektor 125 angeschlossen.

Der Ausgang des Treffer-Detektors 125 ist mit einer Treffer-Anzeigeeinrichtung 44 und dem UND-Glied 150 verbunden.

Der Vorhalt-Servo 42 steuert die Halterung 40 in Abhängigkeit von Informationen, die einem Vor-

3c. halt-Eingang 126 zugeführt werden.

Die in F i g. 2 gezeigte Zielanordnung enthält mehrere Detektorköpfe 10, von denen nur zwei gezeigt sind. Alle Detektorköpfe enthalten eine Fotozelle oder ein Halbleiterbauelement 11, die außen am Zielfahrzeug befestigt sind, so daß sie von Waffen abgegebene Strahlen empfangen können. Jeder Detektor ist an eine Schwellwertschaltung 12 angeschlossen, und eine Diode 140 ist an den Ausgang jeder der Schwellwertschaltungen 12 angeschlossen.

Die Ausgangssignale der Schwellwertschaltungen wetdeneinem monostabilen Kippglied 141 zugeführt, dessen Ausgang mit einem Treffer Detektor 15, einem Hoch-Detektor 16 und eirem Tief-Detektor 17 verbunden ist. Diese sind jeweils mit einer Treffer-Anzeigeeinrichtung 20, einer Hoch-Anzeigeeinrichtung 21 und einer Tief-Anzeigeeinrichtung 22 verbunden. Ein Funk-Empfänger 142 ist an die Treffer-Anzeigeeinrichtung 20 angeschlossen, so daß der Schiedsrichter die Treffer-Anzeigeeinrichtung gewünschtenfalls zurücksetzen kann.

Die Ausgangssignale der Detektoren 16 und Π werden einem UND-Glied 144 zugeführt, dessen Ausgangssignal einem Sender 23 zugeführt wird, dei über einen Schalter 24 mit einer Antenne 25 verbunden ist. Die Ausgangssignale der Schwellwertschaltung 12 werden ebenfalls über einen Entfernungsdetektor I3y zum Sender 23 übertragen. Eine Panzerungsauswahlschaltung 143 ist an den Ausgang des Entfernungsdetektors 139 angeschlossen und liegt mit seinem Ausgang an einem monostabilen Kippgliec 147, dessen Ausgang an den Sender 23 angeschiosscr ist.

Wenn, wie es häufig der Fall ist, sowohl die Waffe als auch das Ziel zusammen an demselben Fahrzeug oder Ort angeordnet sind, können die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Schalter 24 und Antennen 25 dei gleiche Schalter und die gleiche Antenne sein.
Die Wirkungsweise der Waffenanordnung nach

Fig. 1 und der Ziclanorclnung nach Fig. 2 werden jetzt beschrieben.

Dem Eingang 101 wird ein wahres Signal, auch Eins-Signal genannt, zugeführt, wenn die Sichcrungskreise geschlossen sind und die Schußwaffe gespannt ist. Der Eingang 102 ist an den Ausgang eines Zählers angeschlossen, der die Menge der zur Verfugung stehenden Munition anzeigt. Jedesmal, wenn ein Schuß abgegeben ist, wird vom Zählersland eine Eins sub trahiert. Am Eingang 103 erscheint nur dann ein Eins-Signal, wenn das Fahrzeug von einer anderen Waffe getroffen ist, so daß dieser Eingang nur dann wirksam wird, wenn eine Zielanordnung am gleichen Ort angeordnet ist. Der Eingang 103 ist an einen Inverter 108 angeschlossen, dessen Ausgangssignal solange eine binäre Eins darstellt, bis das Fahrzeug getroffen ist.

An den Eingängen 104 und 105 erscheinen Eins-Signale, wenn die Schußwaffe entweder mit einem panzerbrechenden, außer Gebrauch setzenden Geschoß (A. P. D. S. = armour piering discarding sabot) oder einem hochexplosiven Quetschkopf-Mantelgeschoß (high explosive squash head shell = H. E. S. H.) geladen ist. Die Eingänge 104 und 105 sind mit einem ODER-Glied 109 verbunden, dessen Ausgangssignal ebenfalls dem UND-Glied 112 ^geführt wird.

Die Eingänge 106 und 107 erhalten Eins-Signale, wenn die Auslöseknöpfe für das Maschinengewehr (R. M. G. - ranging machine gun) oder für das Hauptgeschütz (M. A. = main armament) an der Waffe gedrückt werden. Die Eingänge 106 und 107 sind mit einem ODER-Glied 110 verbunden, dessen Ausgangssignal ebenfalls dem UND-Glied 112 zugeführt wird.

Wenn die Waffe schußbereit ist und einer der Auslöseknöpfe gedrückt wird, erscheint ein Start-Signal auf der Leitung 113. Das Startsignal setzt das bistabile Kippglied 114 und löst die Drehbewegung des Abtastservos 43 aus. Der Zähler 118 setzt das bistabile Kippglied 140 nach zwei vollständigen Umdrehungen der Linse 117 zurück.

Das verwendete Abtastschema ist in F i g. 4 gezeigt. Der pulsierende Laser-Strahl ist rechteckig geformt und wird auf einer kreisförmigen Bahn bewegt. Die Inipulsfolgefrequenz ist auf einen ersten Wert eingestellt, wenn sich der Strahl im oberen Quadranten 50 befindet, und auf einen zweiten Wert, wenn er sich im unteren Quadranten 51 befindet. In den beiden seitlichen Quadranten ist der Strahl nicht pulsierend. Der Detektor am Ziel 52 empfängt abwechselnd Im pulse mit beiden Impulsfolgefrequenzen, wenn er sich in der Überlappungs- oder Volltrefferzone 53 befindet. Diese Zone ist etwa rechteckförmig und mit zwei weniger wichtigen Kerben versehen. Es wird darauf hingewiesen, daß sehr viel mehr Flächen als die beiden dargestellten Quadranten verwendet werden können, so daß die Genauigkeit des Schusses bzw. der Zielung genauer bestimmt werden kann. So können beispielsweise neun dieser Flächen zu einem schachbrettartigen Abtastraster aus 3x3 Flächen zusammengesetzt sei:', wobei jeder Fläche eine andere Impulsfolgefrequenz zugeordnet ist. Das Ziel kann dann verschiedene Kombinationen der neun Impulsfolgefrequenzen feststellen, um anzuzeigen, daß das Ziel zwischen den Mitten von zwei oder mehreren Abtastflächen liegt.

Wenn die Linse 117 sich zu drehen beginnt, tastet der Strahl während der ersten halben Umdrehung den unteren Quadranten 51 ab. Dies wird von einem Mikroschalter im Servo 43 festgestellt, und daraufhin wird ein Signal über ein Flipflop 145 an das Impulsfolgcfrequcnzslcucrwerk 115 abgegeben, das die Impulsfolgefrcquenz auf die Entfernungsfrequenz von 240 Hz einstellt.

Gleichzeitig mil der Abgabe eines Laserimpulses wird der gesperrte Zähler 122 ausgelöst.

ίο Am Ziel wird das 240-Hz-Entfernungssignal von den Detektoren 10 festgestellt und den Detektoren 15, 16, 17 und 139 zugeführt. Die Detektoren 15, 16 und 17 sprechen nicht auf das 240-Hz-Signal an, im Gegensatz zum Entfernungsdetektor 139, der dar-

:; aufhin ein Signal an den Sender 23 abgibt.

Wenn die Ziel-Panzerung als »weich« angesehen wird, ist die Panzerungsauswahlschaltung 143, die einen Schalter enthält, geöffnet, und der eine Impuls vom Detektor 139 wird gesendet. Wenn die Zielbe-Währung als »hart« angesehen wird, dann svird die Panzerungsauswahlschaltung 143 geschlossen und dem monostabilen Kippglied 147 ein Impuls zugeführt. Dieser Impuls wird eine vorbestimmte Zeitspanne nach dem ersten Impuls gesendet. Informationcn bezüglich der Art der Zielpanzerung können über einen von Hand betätigbaren Schalter eingegeben werden.

Der Empfänger 30 auf der Waffe ist mit der Antenne 25 über einen Schalter 24 verbunden, der für

3u 20-Mikrosckündcn Intervaüe nach jedem folgenden Laserimpuls, d.h. mit der Impulsfolgefrequenz des Impulsgenerators 120 für eine Dauer von etwa 1.5 Sekunden, in die Fcuerfrei-Stellung (F) gebracht wird. Normalerweise befindet sich der Schalter 24 in der Normalstellung (N), und wenn sich eine Zielanordnung an der gleichen Stelle befindet, dann ist der Zielscnder 23 mit der Antenne 25 verbunden. Der Empfänger 30 empfängt das Signal vom zielseitigen Entfernungsdetektor 139 und hält den Zähler 122 an.

Die Zeit, während der der Zähler 122 zählt, ist der Entfernung Waffe-Ziel proportional. Der Zähler 122 gibt ein von dieser Entfernung abhängiges Signal an den Erhebungsservo 41 ab. Der Servo 41 ist ein Schrittschaltservo (step-and-hunt servo), der auf demjenigen Kontakt zur Ruhe kommt, der vom Zähler 122 aktiviert wird. Der Servo 41 dreht also einen Nocken, der die Halterung 40 anhebt und dadurch den Laserstrahl um den gewünschten tangentialen Erhebungswinkel senkt. Dev Betrag der Absenkung kann in Abhängigkeit von der verwendeten Munitionsart eingestellt werden, und die Eingänge 104 und 105 sind für den Erhebungsservo 41 vorgesehen.

Das Ausgangssignal des Empfängers 30 wird auch einer durch zwei teilenden Schaltung 123 zugeführt.

Die Schaltung 123 zählt die Anzahl der vom Sender empfangenen Impulse, wobei ein einziger Impuls eine weiche Panzerung und ein Doppelimpuls eine harte Panzerung anzeigt. Diese Information wird dem Treffer-Detektor 125 zugeführt.

Die Linse 117 wird dann so gedreht, daß der Laserstrahl in den oberen Quadranten 50 nach Fig. 4 fällt und das Impulsfolgefrequenzsteuerwerk 115 eine Impulsfolgefrequenz von 324 Hz erzeugt Am Ziel spricht der Hoch-Detektor 16 auf diese Impulsfolge-

frequenz an und führt der Hoch-Anzeigeeinrichtung 21 und dem UND-Glied 144 ein Signal zu. Die Detektoren 16 und 17 enthalten beide Halte-Sclialtungen, die das Signal eine vorbestimmte Zeit lang an

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ihrem Ausgang festhalten.

Wahrend der folgenden halben Umdrehung der Linse 117 erzeugt das Impulsfolgefiequenzsteiierwerk eine Impulsfolgefrcquenz mit 300 Hz. Am Ziel spricht der Tief-Detektor 17 auf diese Iinpulsfolgefretiuen/. an und führt deiTicf-Anzeigccinrichtung 22 und dem UND-uHcd 144 ein Signa! zu.

Man sieht also aus Fig. 4. daß, wenn das Ziel in der Volltrefferzone 53 liegt, sowohl die Frequenz, von 324 Hz als auch die Frequenz von 300 Hz empfangen wird und beiden Detektoren 21 und 22 sowie beiden Eingangen des UND-Gliedes 144 Signale zugeführt werden. Wenn das Ziel lediglich in den oberen oder unteren Quadranten fällt, wird nur die entsprechend!. Hoch- oder Tief-Anzeigeeinrichtung betätigt.

Wenn das Ziel in der Volltrefferzone liegt, gibt das UND-Glied 144 ein Signal an den Sender 23 ab. Der Empfänger 30 leitet das Signal unmittelbar an den Volltrefferdctcktor 125 weiter. Der Volltreffcrdcleklor 125 arbeitet nur dann, wenn der Auslöseknopf für das Hauptgeschütz gedrückt ist. und spricht nicht auf den Auslöseknopf für das Maschinengewehr an. In dem Augenblick, in dem das Hauptgeschütz abgc schössen bzw. ausgelöst wird und ein Signal vom Empfänger 30 empfangen wird, das einen Volltreffer anzeigt, wird ein Signal an die Volltrcffer-Anzcigeeinrichtung 44 und an das UND-Glied 130 abgegeben, das vom Flipflop 151 während der folgenden halben Umdrehung der Linse 117 geöffnet, d.h. durch geschähet wird, und das Impulsfolgcfrequenzsteuerwcrk auf die Volltrefferfrequenz von 350 Hz einstellt. Diese Impulsfolgefrcquenz. wird während der letzten halben Umdrehung der Linse 117 vom Laserstrahl übertragen und vom Treffer-Detektor 15 festgestellt. Das Ausgangssignal des Treffer-Detektors 15 wird der Treffer- Anzeigeeinrichtung 20 zugeführt, die die Waffe und/oder den Vortrieb des Fahrzeugs sperrt. Wenn die Waffen- und Zielanordnung im gleichen Fahrzeug angeordnet sind, kann das Ausgangssignal derTreffer-Anzcigeeinrichtung 20 dem Eingang 103 zugeführt werden.

Der Empfänger 142 empfängt vom Schiedsrichter abgegebene Signale, der dadurch die Trcffer-Anzeigeeinrichtung 20 zurücksetzen kann.

Die Detektoren 15, 16, 17 und 139 können vorzugsweise Reed-Relais enthalten, die auf die jeweiligen Frequenzen ansprechen. Das monostabile Kippgiied 141 gewährleistet, daß den Detektoren 15, 16 und 17 ein genügend leistungsstarkes Signai zugeführt wird.

Bei der Waffenanordnung ist es auch möglich, die Schußwaffe vorzuhalten, wenti sich das Ziel senkrecht zur Verbindungslinie zwischen Ziel und Waffe bewegt. Ein von der Geschwindigkeit des Ziels abhängiges Signal wird einem Eingang 126 zugeführt, der mit dem Vorhalt-Servo 42 verbunden ist, um die Fassung 40 seitlich in bezug auf das Visier zu bewegen. Das Visier ist normalerweise zu beiden Seiten der Hauptmarkierungen in km pro Stunde geeicht, für den Fall, daß sich das Ziel bewegt. Der Vorhaltwinkei ist lediglich proportional zur Geschwindigkeit lies Ziels und nicht von seiner Entfernung abhängig. Ein Volltreffer ist nur dann möglich, wenn der Schütze auf eine der Geschwindigkeit des Ziels entsprechende Markierung zielt.

Die Geschwindigkeit des Ziels kann auf verschiedene Weise ermittelt werden. Eine Möglichkeit besteht darin, eine Wählscheibe an der Waffe vorzusehen, die in Meilen pro Stunde geeicht ist und relativ zu einem Bezugspunkt an der Waffe eingestellt wird. Fine andere Möglichkeit besteht darin, die Waffenhalterung mit einem Tachometer oder mit einem Meß-Scnde-Kreisel zu versehen, um die Drehgeschwindigkeit der Waffe, während sie das Ziel verfolgt, zu messen. Jedes Ziel kann aber auch ihre Geschwindigkeit und Richtung über den Sender 23, z. B. durch kodierte Mehrfachantwortimpulsc, übertragen.

ίο Der Treffer-Detektor 125 ist in Fig. 3 ausführlicher dargestellt. Die Kategoriezählschaltung 123 ist an die drei UND-Glieder 170, 171 und 172 angeschlossen. Das Ausgangssignal der Kategoriezählschaltung ist Null, wenn das Ziel eine weiche »Haut« hat. Es ist Hins, wenn das Ziel stärker gepanzert ist. Das UND-Glied 170 gibt ein Eins-Signal ab, wenn das Ziel eine weiche »Haut« hat und in der maximalen Reichweite der Waffe liegt.

Das UND-Glied 171 gibt ein Eins-Signal ab, wenn das Ziel stark gepanzert ist, die Waffe mit hochexplosiver Munition (H. E. S. H.) geladen ist und das Ziel in einer Entfernung von bis zu 1500 m liegt.

Das UND-Glied 172 gibt ein Eins-Signal ab, wenn das Ziel stark gepanzert, die Waffe mit panzerbrcchcnder Munition (APDS) geladen ist und das Ziel in einer Entfernung von bis zu 3000 m von der Waffe liegt.

Zu diesem /weck ist der Entfernungszähler an drei Eingänge 160 bis 162 des Treffer-Detektors angeschlossen, denen er ein Signal zuführt, wenn die F^ntfernung kleiner ais die maximale Reichweite oder kleiner als 1500 m bzw. 3000 m ist. Die Eingänge 164 und 165 sind jeweils mit den Eingängen 105 und 104 in Fig. 1 verbunden.

Ein ODER-Glied 175 gibt ein Eins-Signal ab, wenn irgendeines der UND-Glieder 170, 171 oder 172 ein Einssignal abgibt, und führt dieses Eins-Signal einem Eingang des UND-Gliedes 177 zu. Der andere Eingang des UND-Gliedes 177 ist an ein bistabiles Kippglied 176 angeschlossen. Das bistabile Kippglied 176 wird gesetzt, wenn an einem oder beiden Eingängen 164 und 165 und auch am Eingang 167ein Eins-Signal erscheint. Das bistabile Kippglied wird durch ein Eins-Signal über einen Maschinengewehrauslösc-Eingang 168 zugeführt. Der Treffer-Detektor spricht also nicht an. wenn das Maschinengewhr ausgelösi wird. Die Eingänge 167 und 168 sind jeweils an die Eingänge 107 und 106 in Fig. 1 angeschlossen, unc bei dem ODER-Glied 166 kann es sich um das ODER-Glied 109 nach Fig. 1 handeln. Wenn alsc das UND-Glied 177 vom ODER-Glied 175 und von bistabilen Kippglied 176 durchgeschaltet wird, leite es das Signal vom Empfänger 30 zur Trefferanzeige einrichtung 44 und über das UND-Glied 150 zum Im pulsfolgefrequenzsteuerwerk 115 weiter.

Es können auch andere Abtasteinrichtungen ver wendet werden. Ein ähnlicher Effekt, wie der be schriebene. bei dem jedoch schneller abgetastet wer den kann, läßt sich dadurch erzielen, daß jeder Impul im unteren Quadranten um einen festen Betrag in be zug auf die Impulse im oberen Quadranten verzögei wird. Das zurückkehrende Signal wird dann phasen moduliert und kann von zwei Synchronmodulatore demoduliert werden, um anzuzeigen, ob der Schu zu hoch oder zu tief gesessen hat oder voll t>°troffe hat.

Ein anderes Abtastschema, das in den Fig. 5 un 6gezeigt ist, liefert ausführlichere Informationen übe

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jic Genauigkeit des Schusses. Der pulsierende Strahl .vird in einem Bogen auf der Bahn 60 nach Fig. 5 geführt. Die Impulsfolgefrequenz wird synchron mil der Abtastung zwischen einem Wert von 250 Hz bei A und 500 Hz bei C gesendet, wie es in Fig. 6 gezeigt ist. Der Detektor nimmt nur einen kleinen Teil des Impulsfolgefrequcnzspektrums auf. So nimmt beispielsweise ein Ziel B denjenigen Teil des Strahls auf, der eine Impulsfolgcfrequenz hat, die durch den Punkt 61 bestimmt ist. Diese Information wird zum Schützen zurückübertragen, so daß dieser eine klare Anzeige der Genauigkeit des Schusses erhalt. Die Impulsfolgefrequenz wird durch die zulässige Verlustleistung der Quelle 36 begrenzt, so daß auch die Abtastgeschwindigkeit begrenzt ist, wenn eine brauchbare Information über die Impulsfolgefrequenz ermittelt werden soll. Der Strahl muß daher mindestens eine Sekunde zum Abtasten der Strecke von A nach C benötigen.

Die Abtasteinrichtung kann in Verbindung mit einer Gruppe von farbigen Lampen am Ziel verwendet werden, die einzeln oder in Kombinationen, die von den vorgegebenen Impulsfolgefrequenzen abhängen, erleuchtet werden und auf diese Weise die Größe der Abweichung und/oder die Richtung eines Fast-Volltreffers anzeigen.

Der Code, der zur Übertragung der Information bezüglich der Genauigkeit eines Schusses vom Ziel zur Waffe verwendet wird, kann so gebildet sein, daß eine Unterscheidung zwischen verschiedenen Teilen des Ziels und der Winkel, unter denen dei Lichtstrahl empfangen wird, möglich ist und man mithin die Wahrscheinlichkeit eines zerstörenden Treffers bei einem nicht gleichförmig gepanzerten Fahrzeug nachbilden (simulieren) kann.

Diese Daten können am Ort des Ziels oder am Ort der Waffe oder teilweise an beiden Orten derart verarbeitet werden, daß die Summe der Treffer und die Art der simulierten Munition, die verwendet wird, berücksichtigt werden.

Eine andere Zielanordnung ist in Fig. 7 gezeigt. Da diese Anordnung in vieler Hinsicht ähnlich der nach Fig. 2 ist, wird sie nicht im einzelnen beschrieben.

Bei der in Fig. 7 gezeigten Anordnung sind die Ausgänge der Detektoren 15, 16 und 17 an ein UND-Glied 148 angeschlossen, dessen Ausgang mit dem Eingang der Treffer-Einrichtung 20 verbunden ist. Die Hoch- und Tief-Anzeigeeinrichtungen 21 und

22 sind unmittelbar an die Hoch- und Tief-Detektoren 16 und 17 angeschlossen. Die Treffer-Einrichtung ist mit einem Eingang 149 zum Zurücksetzen durch einen Schiedsrichter am Ort des Ziels versehen. Während des Betriebs läßt man den Laserstrahl zunächst mit der Entfernungsimpulsfrequenz von 240 Hz pulsieren. Diese Frequenz wird von den Detektoren 11 empfangen, vom Detektor 139 festgestellt und vom Sender

23 gesendet. Je nach der der Panzerungsauswahlschaltung 143 zugeführten Information kann ein einzelner oder ein Doppelimpuls gesendet werden.

Der Laser pulsiert dann mit einer Impulsfolgefrequenz von 324 Hz, und dies wird von dem Hoch-Detektor 16 festgestellt, wenn die Waffe richtig auf das Ziel ausgerichtet ist. Der Laser strahlt dann mit einer Impulsfolgefrequenz von 300 Hz, auf die der Tief-Detektor 17 anspricht. Die Detektoren 16 und 17 enthalten beide ein Halteglied, die das UND-Glied 148 offen, d.h. durchgeschaltet halten.

Der Trefferdetektor nach Fig. 3 ist insofern abgewandeil, als die unmittelbare Verbindung vom Empfanger 30 zum UND-Glied 177 weggelassen ist. Das UND-Glied 150 wird also geöffnet, wenn das Ziel in der richtigen Entfernung für die ArI der Zielpanzerung und der Waffenmunilion liegt und wenn der Auslöseknopf für das Hauptgeschütz gedrückt ist. Die Impulsfolgefrequenz von 350 Hz wird dann während der letzten halben Umdrehung der Linse 117 übeitragen.

Auf diese Inipulsfolgefrequenz von 350 Hz spricht der Trefferdetektor 15 am Ziel an, jedoch wird sie nur dann vom UND-Glied 148 durchgelassen, wenn das Ziel in der Volltrefferzone 53 (Fig. 4) liegt.

t5 Obwohl die Detektoren 15,16 und 17 als am Ziel angeordnet dargestellt sind, ist es auch möglich, sie außerdem oder statt der am Ziel befestigten an dor Waffe zu befestigen. Die Treffer-Anzeigeeinrichtung 44 ist normalerweise nicht erforderlich, wenn die Zielanordnung nach Fig. 7 verwendet wird.

Es sind auch viele andere Ausführungen möglich, die die Erfindung verkörpern. So kann beispielsweise die Zielanordnung auf einem Flugzeug oder Hubschrauber angeordnet sein, um deren Piloten im Umgehen des Bodenfeuers zu üben.

Fur diese Fälle hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, die Entfernungsmeßeinrichtung und den Erhebungswinkelscrvo aus der Waffe wegzulassen und einen Infrarotstrahler zu verwenden. Das Ausgangssignal der Hoch- und Tief-Detektoren im Ziel wird einem ODER-Glied zugeführt, dessen Ausgangssignal eine Lampe aufleuchten läßt, die anzeigt, daß ein Angriff vorliegt. Wenn sowohl die Hoch- als auch die Tief-Detektoren ansprechen, wird dadurch ein Treffer angezeigt, und es ist eine Lampe vorgesehen, die dies dem Piloten anzeigt. Ein Rauchgenerator kann außen am Flugkörper angebracht sein, um der die Waffe bedienenden Bodenmannschaft einen Treffer anzuzeigen.

Eine vereinfachte Waffenanordnung kann an einem Gewehr angeordnet und eine entsprechende Zielanordnung am Helm eines Infantristen befestigt sein. Bei einer derartigen Anordnung kann als Strahler ein Injektionslaser verwendet werden, jedoch kann auch irgendeine Lichtquelle, z. B. eine Glüh- oder Gasentladungslampe, verwendet werden. Das Signal wird von einem Schalter erzeugt, der am Abzugsmechanismus befestigt ist.

Beim Schließen des Schalters entlädt sich ein Verzögerungs-Leitung-Speicher über einen Laser, wodurch ein Infrarotlicht-Impuls abgegeben wird. Der Strahl wird fokussiert, um einen festen Winkel zu erhalten, der die Silhouette des Ziels in etwa -', dei maximal gewünschten Entfernung darstellt. Wc 1 dei Detektor ar Helm eines Infantristen befestigt ist, is es zweckmäßig, wenn die Sichtlinie und die Mittel achse des Strahls nicht zusammenfallen, um die op tische Versetzung des Detektors gegenüber dem Mas senzentrum des Ziels zu kompensieren. Wenn di Waffenanordnung in Verbindung mit einem Maschi nengewehr verwendet wird, kann es notwendig seir einen repetierenden Laser-Auslöseschalter zu vei wenden, z. B. etnen steuerbaren Siliciumgleichrichte der von einem Multivibrator angesteuert wird.

Das Ziel umfaßt die Detektoren und oinen Indik; tor, die an einem Helm befestigt sind. Die Dctekto anordnung umfaßt einen rauscharmen Verstärker m geringer Ansprechempfindlichkeit auf niedrige Fr

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qucnzen, um natürliche Infrarotstrahlungen zu unterdrücken, der an einen Vergleiche; und eine Auslöseschaltupii angeschlossen ist. Der Indikator kann beispielsweise ein Rauschgenerator oder eine Lampe sein. Ein Zähler kann vorgesehen sein, der .die gesamte Anzahl der erhaltenen Treffer zählt.

Wenn die Stromversorgungseinrichtung sowohl für eine Waffenanordnung als auch für eine Zielanord-

nung im Helm des Infantristcn angeordne. ist und durch ein Kabel daran angeschlossen ist. kann der Indikator so ausgebildet sein, . laß die Stromversorgungseinrichtung für die Waffenanordnung getrennt wird, wenn das Ziel getroffen wird. Die Waffe kann jedoch immer noch von einem ar,deren Infantristen verwende! werden, wenn dieser seinen eigenen Helm an die Waffe anschließt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Üben des Zielens mi; Schußwaffen, mit einer Einrichtung zürn Aussenden eines elektromagnetischen Sirahlenhündels. die mit der Waffenzielvorrichtung mittels einer Kopplungseinrichtung für die Ausrichtung des Strahlenbündels auf eine Richtlinie in Abhangig keit von der Ausrichtung der Zielvorrichtung verbunden ist. mit einem am Ziel angeordneten Strahlungsdetektor zum Empfang des Strahlenbündels und mit einer Einrichtunu zum Anzeigen der Abweichung zwischen Richtlinie und Ziel, gekennzeichnet durch eine Ablenkeinrich tung (43). durch die das Strahlenbündel in bezug auf die Richtlinie ein Abtastmuster (SO-Si-nO'i durchläuft, und eine durch den Strahlungsdetektor (10) auslösbare Anzeigevorrichtung (20. 21. 22. 24) für die Stellung des Strahlenbündels im Abtastmuster.

2. Anordnung nach Anspruch 1. mit einer einer optischen Strahlungsquelle zugeordneten Lir.st;.':- anordnung. dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenanordnung (117) von der Ablenkeinrichtung (43) in I mlauf gesetzt ist untci Durchlaufen eines Abtastkonus durch das optische Strahlenbun.de!.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trefferzone im Abtastmuster durch einen Überlappungsbereich (53) mehrerer Abtastbereiche (50, 51) de^finiert ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1. 2 oder 3. gekennzeichnet durch Niodulationseinrichtungen (115) für die ausgesandte Strahlung, die von der Ablenkeinrichtung (43) steuerbar sind zur Modulation des Strahlenbündels gemäß seiner Lage im Abtastmuster.

5. Anordnung nach Anspruch 4. gekennzeichnet durch einen beim Ziel angeordneten und mit dem Strahlungsdetektor (10) verbundenen Funksender (23) zur Erzeugung eines für die erfaßte Strahlung repräsentativen Funksignals und durch einen bei der Waffe angeordneten Funksigr,=!- empfanger, der mit einem Trefferdetektor (i.^.5) verbunden ist, welcher seinerseits mit den Modulationseinrichtungen (115) in Wirkverbindung steht.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationseinrichtung (115) für die Modulierung des Strahlenbündels mit einer weiteren, zum Messen der der Zielentfernung bestimmten Frequenz ausgebildet ist.