DE1728222B2 - Einrichtung zur feuerbereichsbegrenzung - Google Patents
Einrichtung zur feuerbereichsbegrenzungInfo
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Description
verändert beim Durchblick durch das Richtfernrohr den Höhenwinkel entsprechend den Konturen der zu
schützenden Objekte. Die Dauer dieses Vorgangs »Speichern« hängt von der Geschicklichkeit des
Richtschützen ab. Sie mag etwa 1 Minute sein.
Die Abschaltverzögerung des Abfeuerungsmagneten wird durch einen dynamischen und/oder ballistischen
Kleinrechner berücksichtig. Dies erfolgt deshalb, weil vom Kommando der Feuerunterbrechung
an je nach Verschlußgeschwindigkeit bis zu 100 ms vergehen können, ehe die Waffe schweigt. Bei hoher
Schwenkgeschwindigkeit könnte daher in gesperrte Bereiche geschossen werden. Der dynamische Kleinrechner
berücksichtigt daher die Seiten- und Höhenwinkelgeschwindigkeit bzw. -beschleunigung der
Waffe und bestimmt damit einen Vorhalt zur Abfrage der Speicheradresse. Ein ballistischer Kleinrechner
kann zusätzlich noch ballistische Daten wie Windgeschwindigkeit, Mündungsgeschwindigkeit,
Luftdruck usw. berücksichtigen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform dient als Speicher ein Kernspeicher, vorzugsweise ein Digitalspeicher.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Feuerbereichsbegrenzung versehene Waffe
in stark schematisierter Darstellung,
F i g. 2 einen Ausschnitt des die Waffe umgebenden Geländes mit den den Feuerbereich begrenzenden
Konturen,
F i g. 3 ein Blockschaltbild der elektronischen Steuerung und
F i g. 4 eine Ansicht des Schaltpultes des Bedienungsgerätes.
Die in F i g. 1 dargestellte Waffe ist allgemein mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet und als Zwillingswaffe
ausgebildet. Die linke Waffe trägt die Bezugsziffer 2 und die rechte Waffe die Bezugsziffer 3.
Die Zwillingswaffe ist auf einer Kreuzlafette 4 höhen- und seitenverstellbar. An der Oberlafette 6 ist
ein Abfeuerungspedal 8 angebracht, das mit einer Elektronik 12 elektrisch verbunden ist. Die Elektronik
12 ist feiner mit einem Seiten-Codierer C„ und mit einem Höhen-Codierer γ sowie mit je einem Abfeuerungsmagneten
14 für die rechte und für die linke Waffe verbunden. Des weiteren ist die Elektronik
12 mit dem Bedienungsgerät 16 elektrisch verbunden. Schließlich besteht noch eine Verbindung
zwischen einem in Form eines magnetischen Näherungsmeßkopfes ausgebildeten Schußzählers 18 unci
der Elektronik 12.
Das Bedienungsgeräi 16 weist einen Programm-Wahlschalter
20 auf, mit einer Stellung E für Einzelfeuer, D für Dauerfeuer, K für kadenzgesteuertes
Einzelfeuer und R für rhythmusgesteuertes Dauerfeuer.
Das Bedienungsgerät 16 weist ferner einen Kadenzschaiter
30 auf, der auf Kadenzen mit den Werten 60-120-240-360-480 Schuß pro Minute einstellbar
ist.
Schließlich weist das Bedienungsgerät 16 einen Rhythmus-Wahlschalter 40 auf, mit dem, falls der
Programm-Wahlschalter20 in die Stellung»/?« gebracht
wird, 5-10-15-20-25 Schuß/Feuerstoß eingestellt werden können.
Ein Waffenschalter 50 auf dem Bedienungsgerät 16 gestattet das wahlweise Abfeuern der linken Waffe 2,
der rechten Waffe 3 oder beider Waffen.
Eine »letzter-Schuß-Sperre« zur Unterbrechung des
Abfeuerns zwecks Nachmunitionierung wird über je einen Endschalter an der Waffe betätigt. Die Sperre
kann über den Schalter 60 des Bedienungsgerätes 16 unwirksam gemacht werden (Schubsperre EIN-AUS).
Die Feuerbereitschaft (bei nicht betätigter Sperre und bei nicht gesperrtem Feuerbereich) wird getrennt
für jede Waffe beim Einschalten der Schalter 70 bzw. 70' über Kontroll-Leuchten 71 und 71' auf dem Bedienungsgerät
16 angezeigt. Die bei den einzelnen Betriebsarten auftretenden Steuerbefehle werden in
einer rein elektronischen Steuerstufe verarbeitet, die in dem Diagramm gemäß F i g. 3 als »Programm-Logik«
bezeichnet ist. Mit den Schaltbefehlen der Steuerstufe wird über eine mit Thyristoren bestückte
Leistungsstufe, die in Fig. 3 als »Ausgabe-Elektronik« bezeichnet ist, der jeweilige Abfeuerungsmagnet
betätigt. Diese »Ausgabe-Elektronik« enthält im wesentlichen 2 · 2 Thyristoren zum Ein- und Ausschalten
der Abfeuerungsmagneten.
Bei der Betriebsart »Dauerfeuer« wird der Einschaltthyristor so lange durchgesteuert, wie das Abfeuerurigspedal
betätigt wird. Die Waffe schießt dann tnit der Kadenz, die durch die Verschlußzeiten
der Waffe vorgegeben ist. Bei der Betriebsart »kadenzgesteuertes Einzelfeuer« wird der Einschaltthyristor
im Takt der eingestellten Kadenz durchgesteuert. Die Kadenz der Waffe ist somit durch die Stellung des
Schalters 30 bestimmt. Bei der Betriebsart »R« wird
jeweils der eingestellte Feuerstoß abgefeuert; dabei wird die Schußzahl für eine Waffe über den Schußzähler
18 an der Wiege aufgenommen. Während des Abfeuerns muß das Abfeuerungspedal dauernd betätigt
werden; andernfalls wird das Feuer direkt unterbrochen.
Als Speicher dient ein Kernspeicher. Dieser bietet mehrere Vorteile, wie praktisch unbegrenzte Lebensdauer,
keine Wartung, hohe Arbeitsgeschwindigkeit und keine beweglichen Teile. Bei einer Konturenbegrenzung
ohne »Fenster« (Schußfeldaussparungen) muß der Digitalspeicher
ZK = m ■ Id (n)
Speicher-Kerne enthalten. Dabei bedeutet ZK die
Kernzahl und m die Anzahl der Adressen, d.h. die Unterteilung des Seiten winkeis in 512 einzelne
Schritte. Es ist daher m = 512. Mit η ist die Wortlänge
bezeichnet, d. h. die Unterteilung des Höhenwinkels von —5° bis +5° in 64 einzelne Schritte,
es ist daher η = 64. Daraus folgt
Id (n) = Id (64),
mit Id = logarithmus zur Basis 2, vielfach als 102 g
bezeichnet. Somit ergibt sich eine Kernzahl von
ZKi = 512-6 = 3072.
Es wird eine Kernspeichsr-Matrix verwendet, die
in einer Ebene 32 · 16 ■ 6 = 512 ■ 6 = 3072 Kerne enthält.
Bei einer Konturenbegrenzung mit »Fenster« muß der Digitalspeicher pro Seitenwinkel-Einheit drei
verschiedene Höhenwinkel-Werte speichern können. Je nachdem, ob das Fenster unterhalb oder oberhalb
der Kontur liegt, müssen auch noch zusätzliche Informationen festgehalten werden, z. B. ob größere
5 6
oder kleinere Winkel gesperrt sind. Wenn voraus- Nach dem Speichern kann der Wahlschalter 80 im
gesetzt wird, daß eine Höhenwinkelebene nur jeweils Bedienungsgerät 16 aus der oberen Stellung »Speiein
»Fenster« schneidet, sind ehern« in seine Mittelstellung »Feuern« (in F i g. 4
nicht beschriftet) gestellt werden.
ZK-i = m ■ ί3 ld(n)l + ld (3) 5 Fährt jetzt beim Beschüß der Richtkanonier das
= 512 · (3 · 6 + 2) Geschütz in einen Bereich, der im Speicher als ge-
= 512-20 = 10240 sperrt programmiert ist, liefert die Auswerteelektronik
einen Sperrimpuls an das Abfeuerungsgerät, der
Speicherkerne erforderlich. das Feuer in etwa 100 ms unterbricht. Der Seiten-
Das Bedienungsgerät enthält einen Wahlschalter io winkelcodierer C„ fragt entsprechend seiner augen-
80 mit den drei Stellungen blicklichen Stellung eine Adresse des Speichers ab.
. T ..,._. , , -,LV Die dort gespeicherte Zahl wird in Binärcode einem
a) Loschen (Tippschaltung, vernegelbar), Digitalkomparator zugeführt und dort mit der im
b) Speichern, Augenblick vom Höhenwinkelcodierer gegebenen Bi-
c) Feuern. 15 närzahl durch Differenzbildung verglichen. Bei einer
anderen Ausführung wird die Differenz nach Digi-
Vor dem Speichern werden durch Tippschaltung tal-Analog-Wandlung in einem Differenzverstärker
auf Löschen alle Kerne in Nullage gebracht. Dann gebildet und die Differenz-Ausgangsspannung anfährt
der Richtkanonier, z.B. beginnend bei einem schließend gefiltert, was einer winkelgeschwindig-Seitenwinkel
von 0°, eine komplette Wendung von 20 keitsabhängigen Interpolation entspricht. 1st die
360° ab und verändert dabei kontinuierlich den Differenzbildung negativ oder Null, wird ein Feucr-Höhenwinkel
gemäß den zu sperrenden Konturen. Sperrimpuls abgegeben. Bei positiver Differenz ist
Atm Geschütz fest montiert sind je ein Winkelcodie- das Feuer frei.
rer C„ mit 9 Ausgängen für den Seitenwinkel und ein Je nach Größe der Richtgeschwindigkeit bzw. -be-Winkelcodierer
CY mit 6 Ausgängen für den Höhen- 25 schleunigung der Waffe wird durch einen dynamiwinkel.
Ein 7. Ausgang gibt an, wenn der maximal sehen und/oder einen ballistischen Kleinrechner ein
mögliche Sperrbereich von +40° überschritten ist, mehr oder weniger großer Sicherheitsabstand zur
und macht die Feuerbereichsbegrenzung unwirksam. Kontur der gesperrten Bereiche ermittelt, der die Ab-Nach
elektronischer Anpassung entsteht jeweils eine schaltverzögerung des Abfeuerungsmagneten berück-Gruppe
von Signalen, an den 9 Ausgängen für den 30 sichtigt. Dieser Sicherheitsabstand ist klein bei gerin-Seitenwinkel,
z.B. 010010011, das ist die Binärzahl gen Richtgeschwindigkeiten bzw. -beschleunigungen
von 147 und entspricht etwa 103°. Auch die Daten und größer bei hohen Richtgeschwindigkeiten bzw.
vom Höenwinkelcodierer C,. werden im Binärcode -beschleunigungen.
in die Spalten des Speichers übernommen. Nach Für die Realisierung der verschiedenen elektronieinem
kompletten Umlauf ist jedem Seitenwinkel- 35 sehen Funktionen (Logik-Grundfunktionen, Speicherschritt
im Speicher ein Höhenwinkelschritt, unterhalb funktionen usw.) sind die bekannten »integrierten
welchem das Feuer gesperrt wird, zugeordnet. Die Schaltkreise« besonders vorteilhaft. Sie sind als
Dauer des Speichervorgangs entspricht der Zeit für Unterbaugruppen auf einheitlichen Steckkarten (gceinen
Umlauf. druckten Schaltungen) zusammengefaßt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Einrichtung zur Feuerbereichsbegrenzung εη beim Einspeichern und Abfragen der Konturen der
einer mit einem Abfeuerungsmagneten ausge- 5 zu sperrenden Bereiche durch Spiel in den mechastatteten
sehen- und höhenrichtbaren Waffe, ins- rüschen Elementen und durch Schwingungen mit sich
besondere an einer Maschinenkanone, mit Signal- bringen. Ferner dauert das Eingeben der Konturen
gebern für die Höhen- und Seitenstellung der der zu sperrenden Bereiche lange, da nicht nur die
Waffe, mit einem Speicher, auf den die Konturen Konturen des gesamten Schießbereiches mit der
der zu sperrenden Bereiche mittels der Signal- io Waffe bestrichen werden müssen, sondern nach Aufgeber
übertragbar sind, und mit einer den Strom- zeichnen dieser Konturen auf der Trommel diese mit
kreis des Abfeuerungsmagneten in Abhängigkeit der speziellen elektrisch leitfähigen Farbe versehen
von den Eingaben der Signalgeber und des Spei- werden muß, deren Trocknungszeit 15 bis 20 Minuten
ehe rs unterbrechenden Schalteinrichtung, da- dauert. Änderungen der Konturen der zu sperrenden
durch gekennzeichnet, daß bei einer 15 Bereiche sind ebenfalls sehr umständlich und zeit-Waffe
(1) mit einem dynamischen und/oder bal- raubend. Da nun die bekannte Einrichtung mit den
listischen Kleinrechner der Speicher als eJektroni- genannten Ungenauigkeiten behaftet ist, müssen diese
scher Speicher und die Signalgeber als unmittel- in Form einer Vergrößerung des Sicherheitsabstandes
bar an den richtbaren Teilen (2, 3, 6) der Waffe berücksichtigt werden.
(1) befestigte Winkelkodierer (C11, C,) ausgebildet ™ Der Hauptnachteil der bekannten Einrichtung liegt
sind und daß die Schalteinrichtung zusätzlich zu jedoch darin, daß nur eine statische Abfeueruncsver-
den Angaben der Winkelkodierer (C0, C.) und blockung erreichbar ist, so daß um die Konturen der
des elektronischen Speichers durch den dynami- zu sperrenden Bereiche herum ein zusätzlicher
sehen und/oder ballistischen Kleinrechner derart Sicherheitsabstand vorgesehen werden muß, der die
steuerbar ist, daß die Abschaltverzögerung des 35 größtmögliche Richtgeschwindigkeit bzw. -beschleu-
Abfeuerungsmagneten (14) in Abhängigkeit von nigung berücksichtigt. Da bei der Zielverfolgung die
der Richtgeschwindigkeit dar Waffe (1) berück- Richtgeschwindigkeiten erfahrungsgemäß meistens
sichtigt ist. klein sind, geht ein Teil des Kampfbe-eiches in die-
2. Einrichtung zur Feuerbereichsbegrenzung sem Falle verloren.
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 30 Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine
als Speicher ein Kernspeicher, vorzugsweise ein Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen,
Digitalspeicher, dient. die es erlaubt, schnell und genau die Konturen der
zu sperrenden Bereiche einzuspeichern und zu ändern, die wenige bewegte mechanische Teile ent-
35 hält und es gestattet, die Abfeuerungsverblockung
so zu betätigen, daß ein gewisser Sicherheitsabstand, der von der Richtgeschwindigkeit bzw. -beschleuni-
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Feuer- gung abhängig ist, um die Konturen der zu sperrenbereichsbegrenzung
für eine mit einem Abfeuerungs- den Bereiche herum gewahrt bleibt,
magneten ausgestattete Seiten- und höhenverstellbare 40 Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß Waffe, insbesondere an einer Maschinenkanone, mit bei einer Waffe mit einem dynamischen und/oder Signalgebern für die Höhen- und Seitenstellung der ballistischen Kleinrechner der Speicher als elektro-Waffe, mit einem Speicher, auf den die Konturen der nischer Speicher und die Signalgeber als unmittelbar zu sperrenden Bereiche mittels der Signalgeber über- an den richtbaren Teilen der Waffe befestigte Winkeltragbar sind, und mit einer den Stromkreis des Ab- 45 kodierer ausgebildet sind und daß die Schalteinrichfeuerungsmagneten in Abhängigkeit von den Ein- tung zusätzlich zu den Angaben der Winkelkodierer gaben der Signalgeber und des Speichers unter- und des elektronischen Speichers durch den dynamibrechenden Schalteinrichtung. sehen und/oder ballistischen Kleinrechner derart Derartige Einrichtungen zur Feuerbereichsbegren- steuerbar ist, daß die Abschaltverzögerung des Abzung sind schon bekannt, insbesondere wird eine der- so feuerungsmagneten in Abhängigkeit von der Richtartige Einrichtung in der USA.-Patentschrift 2 913 961 geschwindigkeit der Waffe berücksichtigt ist.
beschrieben. Die hierin beschriebene Einrichtung Die Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung weist Signalgeber in Form von mechanischen Tast- zur Feuerbereichsbegrenzung liegen darin, daß ein gliedern für die Höhen- und Seitenstellung der Waffe elektronischer Speicher schneller und zuverlässiger auf, ferner einen elektromechanischen Speicher in 55 arbeitet als ein graphischer Speicher, und daß sich Form einer Trommel, auf die die Konturen der zu bei einem elektronischen Speicher viel schneller sperrenden Bereiche mittels der Signalgeber gra- Änderungen durchführen lassen als bei einem graphiphisch übertragbar sind. Hierbei ist eine Schaltein- sehen Speicher. Winkelkodierer, die unmittelbar an richtung vorgesehen, die den Stromkreis des Ab- den richtbaren Teilen der Waffe angeordnet sind feuerungsmagneten in Abhängigkeit von den Ein- 60 vermeiden die bei umfangreicheren mechanischer gaben der Signalgeber und des Speichers unterbricht. Übertragungseinrichtungen, wie beispielsweise bieg· Dazu wird auf die Trommel mit Ausnahme der zu samen Wellen, unvermeidlichen Ungenauigkeiter sperrenden Bereiche eine elektrisch leitfähige Farbe durch Spiel, Schwingungen u. dgl.
aufgetragen, und es stehen elektrische Kontakte mit Die Elektronik erlaubt drei Betriebsarten: Löschen der Trommel derart in Verbindung, daß der Strom- 65 Speichern, Feuern. Nach einem Stellungswcchsc kreis dann unterbrochen wird, wenn die Kontakte werden die vorher eingespeicherten Winkelkombina· auf die nicht mit elektrisch leitfähiger Farbe ver- tionen gelöscht. Danach fährt der Richtschütze mi sehenen Teilflächen der Trommel gelangen. der Waffe einen kompletten Umlauf von 360" ab unc
magneten ausgestattete Seiten- und höhenverstellbare 40 Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß Waffe, insbesondere an einer Maschinenkanone, mit bei einer Waffe mit einem dynamischen und/oder Signalgebern für die Höhen- und Seitenstellung der ballistischen Kleinrechner der Speicher als elektro-Waffe, mit einem Speicher, auf den die Konturen der nischer Speicher und die Signalgeber als unmittelbar zu sperrenden Bereiche mittels der Signalgeber über- an den richtbaren Teilen der Waffe befestigte Winkeltragbar sind, und mit einer den Stromkreis des Ab- 45 kodierer ausgebildet sind und daß die Schalteinrichfeuerungsmagneten in Abhängigkeit von den Ein- tung zusätzlich zu den Angaben der Winkelkodierer gaben der Signalgeber und des Speichers unter- und des elektronischen Speichers durch den dynamibrechenden Schalteinrichtung. sehen und/oder ballistischen Kleinrechner derart Derartige Einrichtungen zur Feuerbereichsbegren- steuerbar ist, daß die Abschaltverzögerung des Abzung sind schon bekannt, insbesondere wird eine der- so feuerungsmagneten in Abhängigkeit von der Richtartige Einrichtung in der USA.-Patentschrift 2 913 961 geschwindigkeit der Waffe berücksichtigt ist.
beschrieben. Die hierin beschriebene Einrichtung Die Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung weist Signalgeber in Form von mechanischen Tast- zur Feuerbereichsbegrenzung liegen darin, daß ein gliedern für die Höhen- und Seitenstellung der Waffe elektronischer Speicher schneller und zuverlässiger auf, ferner einen elektromechanischen Speicher in 55 arbeitet als ein graphischer Speicher, und daß sich Form einer Trommel, auf die die Konturen der zu bei einem elektronischen Speicher viel schneller sperrenden Bereiche mittels der Signalgeber gra- Änderungen durchführen lassen als bei einem graphiphisch übertragbar sind. Hierbei ist eine Schaltein- sehen Speicher. Winkelkodierer, die unmittelbar an richtung vorgesehen, die den Stromkreis des Ab- den richtbaren Teilen der Waffe angeordnet sind feuerungsmagneten in Abhängigkeit von den Ein- 60 vermeiden die bei umfangreicheren mechanischer gaben der Signalgeber und des Speichers unterbricht. Übertragungseinrichtungen, wie beispielsweise bieg· Dazu wird auf die Trommel mit Ausnahme der zu samen Wellen, unvermeidlichen Ungenauigkeiter sperrenden Bereiche eine elektrisch leitfähige Farbe durch Spiel, Schwingungen u. dgl.
aufgetragen, und es stehen elektrische Kontakte mit Die Elektronik erlaubt drei Betriebsarten: Löschen der Trommel derart in Verbindung, daß der Strom- 65 Speichern, Feuern. Nach einem Stellungswcchsc kreis dann unterbrochen wird, wenn die Kontakte werden die vorher eingespeicherten Winkelkombina· auf die nicht mit elektrisch leitfähiger Farbe ver- tionen gelöscht. Danach fährt der Richtschütze mi sehenen Teilflächen der Trommel gelangen. der Waffe einen kompletten Umlauf von 360" ab unc
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| DE1728222C3 DE1728222C3 (de) | 1973-09-13 |
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