DE1815992B2 - Zielvorrichtung fuer leichte wa.fen insbesondere zum be kaempfen von sich bewegenden luftzielen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Zielvorrichiung für kiehte Wallen, insbesondere zum Bekämpfen von sich bewegenden LufUielen, mit einer Einrichtung zum Bestimmen der Vorhaltewerte, bei der die Richtungen des Vorhalts als scheinbare Flugrichtungen im Gesichtsfeld des Visiers als radial verlaufende, im Visier feststehende Strichmarken dargestellt sind, denen mindestens eine relativ zu den Strichmarken vertikal bewegliche und nach einer Kreisfunktion des Höhenwinkels der Waffe gesteuerte, etwa elliptische Vorhaltekurve zugeordnet ist.

Bei einer solchen bekannten, z. B. in der deutschen Patentschrift 1 110 554 im einzelnen beschriebenen Zielvorrichtung dient als Kreisfiinktion für das Steuern der Vorhaltekurve die Sinusfunktion. Dabei ist es möglich, durch eine entsprechende manuelle Änderung der ' Nullstellung des Höhenwinkels zwischen Geschützrohr und Visier, also zwischen dem Höhenwinkel, wie er von der Wade ins Visier eingesteuert wird, und dem Höhenwinkel, nach dem im Visier die Vorhaltekurve verstellt wird, die sich bei einem geneigten Flugweg des zu bekämpfenden Ziels ergebenden Änderungen im Verlauf der Vorhaiteverte zu berücksichtigen. Eine derartige Dejustierung ist insofern nachteilig, als sie zusätzliche Handgriffe erfordert und darüber hinaus hinsichtlich der angegebenen Vorhaltewerte nicht ganz befriedigt.

Werden nämlicli geneigte Flugwege, wie sie sich beim Angriff eines Luftfahrzeugs auf Objekte im Stechflug ergeben, etwas näher untersucht, so ist festzustellen, daß der Verlauf der ' orhaltewerte unmittelbar von der Stellung des Geschützes zum Objekt abhängig ist.

Befindet sich z. B. das Geschütz vor bzw. seitlich vor dem Objekt, so nimmt beim Zielverfolgen der Höhenwinkel der Waffe zu und die Vorhaltekurve \ersehiebt sich abwärts. In solchen Fällen kommt für clic Verschiebung der Vorhaltekurvenscheibe der Höhcnwinkelwcrt der WaIFc in Frage, der sich vom Moment des Zielauffasscns bis zum Erreichen des maximal möglichen Wertes ergibt. Der Höhenwinkelwert dagegen, der sich durch das Zielauffassen ergibt, setzt sich aus dem Flugneigungswinkel und einem für die Vorstcuerung der Kurve incrläßlichen Höhcnwinkcl der Wa(Te zusammen. Bei der eingangs erwähnten Dejustierung wird aber lediglich der Flugncignngswinkel. nicht aber ein für die Vorsteucrung eier Kurve notwendiger Wert erfaßt.

Befindet sich das Geschütz nicht vor. sondern hinter bzw. seitlich hinter dem Objekt, so nimmt der Höhenwinkcl der Waffe, nachdem das Luftziel aufgefaßt wurde, ab und die entsprechende Vorhaltekiirvenschcibe wird nach oben verschoben. Wenn das Luftziel einige hundert Meter vor dem Objekt hochzieht, d. li. den geraden Flugweg verläßt, ergibt sich für die Vorstcuerung der Vorhaitckurve eine verhältnismäßig kleine Hohenrichtbewcgung, so daß sich die Vorhaltekiirvensclicibe kaum merkbar verschiebt.

Analoge Fälle ergeben sich beim Einsatz gegen schräg steigende und schräg sinkende Hubschrauber, bei deren Verfolgung sich die Vorhaltegrößcn infolge der verhältnismäßig kleinen Geschwindigkeiten ebenfalls nur sehr wenig ändern.

Aufgabe der Erfindung ist es, Zielvorrichtungen der eingangs genannten Art in fortschrittlicher Weise derart zu gestalten, daß bei Ncigungsflügcn die vorstehend erwähnte Dejustierung des Höhenwinkcls i'i'cht mehr vorgenommen werden muß und daß solche Zielvorrichtungen nunmehr auch für die Be kämpfung langsamer Ziele, wie z. B. Hubschrauber die sich im Zickzackflug auf- und abwärts bewegen einsetzbar werden.

Ausgehend von einer Zielvorrichtung der eingang; genannten Art ist diese Aufgabe dadurch gelöst, dat die Kreisfunktion die Cosinus-Funktion ist und dit seitlichen Enden der Vorhaltekurve derart vertika verlaufen, daß sowohl bei jedem möglichen Höhen

ίο winkel als auch bei Vorbeiflügen der sich bewegenden Luftziele selbst im Wechselpunkt Vorhaltewertt 'rzielbar sind.

Die Vorhaltekurve, die sich bei Neigungsflügen de: anzuvisierenden Ziels während der Richtbeweguns nach unten bewegt -—■ Geschütz vor bzw. seitlich voi dem Objekt — wird also nunmehr nach der Cosinus-Funktion des Höhenwinkels der Waffe angetrieben Sie verschiebt sich daher beim Zielauffassen um einer so geringen Wert, daß dadurch noch keine oder nui so kleine Vorhaltegrößen entstehen, die praktisch nicht ins Gewicht fallen. Die bisher notwendige manuelle Dejustierung des Höhenwinkels entfällt also was zu einer entsprechend einfacheren Bedienung dei Zielvorrichtung führt. Ein weiterer Vorteil ist darir zu sehen, daß diese Kurvenscheibe zusätzlich nocr Vorhaltewerte für langsame, horizontal fliegende Luftziele, wie z. 0. Hubschrauber, liefert.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Zielvorrichtung durch mindestens zwe an sich bekannte unterschiedlichen Zielgeschwindigkeiten zugeordneten Vorhaltekurven gekennzeichnet von denen die der größeren Zielgeschwindigkeit zugeordnete Vorhaltekurve in an sich bekannter Weist nach der Sinus-Funktion des Höhenwinkels dei Waffe gesteuert ist.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform mit mindestens zwei Kurvenscheiben wird somit die anden Kurvenscheibe wie bisher nach der Sinus-Funktior des Höhenwinkels angetrieben und eignet sich dahe in bekannter Weise für die Bekämpfung von horizon tal fliegenden, vorzugsweise schnellen Luftzielen.

Ausgehend von der Erkenntnis, daß infolge de sehr geringen Höhenrichtbewegungen der Waffe, di< sich bei Ncigungsflügen ergeben, bei denen das Ge schütz hinter bzw. seitlich hinter dem Objekt steht eine Verschiebung der Vorhaltekurvenscheibe nich notwendig ist und auch nicht mehr durchgcführ wird, weisen nach einer vorteilhaften Weitcrbilduni der Erfindung die radial verlaufenden Strichmarket Vorhaltemarken auf, die sowohl durch Untcrbrc chungen als auch durch die dem Fadenkreuz züge wandten inneren Enden der Strichmarken gcbilde sind. Auf diese einfache Weise können mit ein- um derselben Zielvorrichtung sehr schnelle und seh langsame Luftziele, wie /. B. Hubschrauber, die so genannte Zickzackflüge ausführen, bekämpft werden Solche Vorhaltemarken stören das im Blickfeld de Richtschützen erscheinende Visierbild nicht und gc stalten es auch nicht undeutlich. Wären diese Vor haltemarken durch ausgezogene bzw. durchgezogen Kurven oder Ellipsen dargestellt und würden, infolge der in Frage kommenden kleinen Vorhaltegrößcn, ii unmittelbarer Nähe des Fadenkreuzes (Visiermittel punkt) erscheinen, so wurden die dadurch entstehen den Vorhaltckurvcn die senkrechten Radialstriche si schneiden, daß Verwechslungen mit dem Fadcnkrcu auftreten und dadurch Vorhaltefehler bezüglicl Größe und Richtung auftreten könnten.

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Die Strichscheihc nach der vorteilhaften Weiterbildung weist diesen Nachteil nicht auf, da hier der Abst.ind zwischen dem Fadenkreuz und den inneren Hilden der Radialstriche, sowie die Unterbrechungen dieser Radialstriche die Vorhai temarken bilden. Hierbei verkörpern die inneren Enden der Raiiiaisiriehe, die bekanntlich dem Fadenkreuz und damit dem theoretischen Treffpunkt am nächsten liegen, eine erste Treffentfernunu, und die Unterbrechungen der Radialstriche verkörpern eine weitere TrelTentfeinung. Mit anderen Worten, die inneren Enden der Strichmarken entsprechen kleinen Zielgeschwindigkeiten, während die Unterbrechungen größeren Zielgeschwindigkeiten zugeordnet sind.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 die geometrischen Verhältnisse und den Verlauf der Höhenrichtbewcgungen der Waffe, wenn lieh das mit einer Zielvorrichtung ausgestattete Ge- »chütz vor bzw. seitlich vor dem zu schützenden Objekt befindet,

F i g. 2 die geometrischen Verhältnisse und den Verlauf der Höhenrichtbewegung der Waffe, wenn lieh das mit der Zielvorrichtung ausgestattete Ge- »chütz hinter bzw. seitlich hinter dem zu schützenden Objekt befindet,

F i g. 3 in perspektivischer Darstellung die Antriebsvorrichtung für die verschiebbaren Vorhaltefcurven einer Zielvorrichtung gemäß der Erfindung Und

F i g. 4 eine Strichscheibe für eine Zielvorrichtung gemäß der Erfindung, bei der die Vorhaltemarken durch die inneren linden der Radialstriche und Unterbrechungen dieser Radialstriche gegeben sind.

Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, seien vorab die geneigten Flugwege der zu bekämpfenden Ziele näher untersucht. Wie F i g. 1 zeigt, steht ein Geschütz O in einem Abstand ekW vor einem Objekt A", das unter einem Neigungswinkel ν von einem Luftziel F angeflogen wird.

Beim Zielauffassen wird das hier nicht gezeichnete Geschützrohr in die Richtung O-F gedreht, wodurch der Höhcnwinkel ;·,· entsteht. Beim Verfolgen des Luftzieles F auf seinem Flugweg F-X macht das Geschützrohr eine weitere Höhenrichtbewegung, nämlich ;·—ι·. Da., Rohr kann, wenn das Luftziel bis zum Wcchselpunkt e\V verfolgt wird, eine Höhcnrichtbcvegung von ;·,,,, ausführen.

Würde die Verschiebung einer für Ncigungsflüse vorgesehenen Vorhaltekurvenschcibe nach der Sinus-Funktion des Höhcnwinkels erfolgen, so würde, da der für die Verschiebung der Vorhaltekurvcnscheibe notwendige Höhenwinkel erst von der Geraden O-F' ausgehen darf, die parallel zum Flugweg F-X verläuft, die Vorhaltplairvenschcibc beim Ziclauffassen, d.h. nachdem der Höhenwinkcl den Wert;·-)· zurückgelegt hat. einen zu gioßen Vorhalt liefern, wobei der Vorhaltctehler proportional dem Neigungswinkel >■' wäre.

Bisher ist daher der Winkel / vom Höhenwinkel ;.'_(nf bzw. ;·;■ durch eine manuell auslösbare Dejustierimc abgczuren worden, so daß für die weitere Verschiebung der Vorlii Itckurvenschcibe lediglich noch der Winkel v — r' übrig blieb.

Wird jedorii. wie im einzelnen noch zu beschreiben ist. die Vorhaltckurvenscheibe nach der Cosinus-Funktion des Höhcnwinkels angetrieben, so ist die sich bei Zielaul'l'assung, d. h. bei ;γ ergebende Verschiebung der Vorhaltekurvenscheibe so gering, daß der Wert ι·' gar nicht in Erscheinung tritt.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Fall steht das Ge-

schütz O in einem Abstand ck\V hinter dem Objekt X, das wiederum unter einem Neigungswinkel ι· vom Luftziel F angeflogen wird. Das letztere fliegt jedoch nicht, wie z. B. in F i g. 1 gezeigt, bis zur e]\\ sondern dreht in D vom geraden Flugweg F-A' ab.

ίο Die geometrischen Verhältnisse sind ähnlich wie jene der Fig. 1, nur muß festgehalten werden, daß die Parallele O-F', von der der theoretische Höhenwinkel der Waffe ausgehen sollte, nicht mehr unter dem Flugweg F-X, sondern darüber liegt.

Wird jedoch von der Wirklichkeit ausgegangen, so liegt im Moment des Zielauffassens — Rohr in Richtung O-F — der Höhenwinkelwert γ_Γ in der Visiervorrichtung vor. Die sich während der Zielverfolgung von F nach D ergebe-ile Höhenrichtbewegung be-

trägt somit nur noch ··—>'. Die sich daraus ergebende Verschiebung der Vorhaltekurvenscheibe ist so gering, daß sie praktisch nicht mehr ins Gewicht fällt. Wird nun für die theoretisch zu berücksichtigende Höhenrichtbewegung der Waffe γ—ν' ein mittlerer konstanter Wert angenommen und werden die Vorhaltegrößen in Abhängigkeit eines mittleren geneigten Flugweges berechnet, so können auf der Strichscheibe diesem Flugweg entsprechende Vorhaltemarken aufgetragen werden, die auch für sinkende Hubschrauber und das Geschütz unterfliegende, schnelle horizontal fliegende Luftziele noch brauchbare Vorhaltegrößen liefern.

Eine den vorstehend erläuterten Gegebenheiten, genügende Zielvorrichtung sei nunmehr in Verbin· dung mit Fig. 3 beschrieben.

Der von dem hier nicht dargestellten Geschützrohr der Waffe jeweils eingenommene Höhcnwinkel wird beispielsweise über eine hier nicht dargestellte Kupplung auf Scheiben 4 und 6 übertragen, die auf einer Welle 5 gelagert sind.

Die Scheiben 4 und 6 tragen jeweils um 90° gegeneinander versetzte Stifte 7 und 8, die in Schlitze 9 und 10 der verschieb- und auswechselbar gelagerten Vorhaltekurvenscheiben 11 und 12, weiche die Vorhaltekurven 11a und 12a aufweisen, eingreifen, und zwar so, daß eine der beiden Scheiben, z. B. die Scheibe 11, nach der Sinus-Funktion, und die andere Scheibe, z. B. die Scheibe 12. nach der Cosinus-Funktion des Höhenwinkels der Waffe angetrieben werden. Die Gestaltung bzw. die Berechnung des Cosinus-Getriebes ergibt sich aus der Annahme eines mittleren Ncigungsfluges, für den die Vorhaltcgrößcn vorberechnct werden können, wobei auch die Ziclgeschwindigkeit und die Ballistik der WafTc zn bcrücksichtigen sind. Hierbei ist die nach dem Sinus angct.icbene Scheibe 11 für schnelle, horizontal fliegende Luftzicle und die nach dem Cosinus des gleichen Höhenwinkels angetriebene Scheibe 12 für langsame, horizontal fliegende und solche schnelle Luftziele geeignet, die Objekte im Neigungsflug anfliegen. Wie sich aus den Erläuterungen zu den F i g. 1 und 3 eindeutig ergibt, ist also eine Dejusticrung des Höhcnwinkels infolge dieser Anordnung nicht erforderlich.

Die Vorhaltcktirven 11 α und 12rr sind, da ihr oberer Bereich nunmehr überflüssig sewordcn ist. so geformt, daß ihre Enden 11/» und 12b vertikal verlaufen, wodurch sie, bei jedem Höhcnwinkel, auch

im Wechselpunkt, wo die scheinbare Flugrichtung bei Vorbeiflügen immer 90° erreicht, stets eine Vorhaltegrüße liefern.

Unter Berücksichtigung der Verhältnisse bei Flugwegen gemäß F i g. 2 ist in F i g. 4 eine Strichscheibe

13 dargestellt, die sich, wie Fig. 3 zeigt, vor den Vorhaltekurvenscheiben 11 und 12 befindet.

Hier sind die Abstände der inneren Enden sowie der Unterbrechungen der Radialstriche 13α zum Fadenkreuz 1 so gewählt, daß dadurch für bestimmte Flüge und Luftziele Vorhaltegrößen geschaffen werden, ohne daß dadurch ein das Blickfeld störendes bzw. undeutliches Visierbild entsteht.

Die durch die inneren Enden der Radialstriche 13« und deren Unterbrechungen 13 b gebildeten Vorhaltemarken eignen sich z. B. für die Bekämpfung von Luftzielen, bei deren Verfolgung der Höhenwinkei der Waffe abnimmt, z. B. Angriffe im Neigungsflug auf Objekte, die vor der Geschützstellung liegen, Hubschrauber im Sinkflug, Zielflügc, die sich unterhalb der Schildzapfenhöhe des Geschützes abspielen und ähnliche Flugwege.

Die durch die inneren Enden der Radialstriche 14 und deren Unterbrechungen 14ο gebildeten Vorhaltemarken eignen sich z. B. für die Bekämpfung von Luftzielen im Steigflug, z. B. Hubschrauber.

Die durch die inneren Enden der horizontalen Radialstriche 15 und deren Unterbrechungen 15a gebildeten Vorhaltemarken eignen sich für die Bekämpfung von solchen Luftzielen, bei deren Verfolgung das Geschützrohr keine Höhenänderungen ausführt.

Dazu ist grundsätzlich noch zu erwähnen, daß z.B. die inneren Enden der Radialstriche 13a und

14 sowie deren Unterbrechungen für verschiedene Zielgeschwindigkeiten ausgelegt werden können, während diejenigen der horizontalen Radialstriche verschiedenen Treffentfernungen, jedoch nur einer Zielgeschwindigkeit entsprechen können.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Zielvorrichtung für leichte Waffen, insbesondere zum Bekämpfen von sich bewegenden Luftzielen, mit einer Hinrichtung zum Bestimmen der Vorhaltewerte, bei der die Richtungen des Vorhalts als scheinbare Flugrichtung im Gesichtsfeld des Visiers als radial verlaufende, im Visier feststehende Strichmarken dargestellt sind, denen mindestens eine relativ zu den Strichmarken vertikal bewegliche und nach einer Kreisfunktion des Höhenwinkels der Waffe gesteuerte, etwa elliptische Vorhaltekurve überlagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisfunktion die Cosinus-Funktion ist und die seitlichen Enden (11fr bzw. 12 b) der Vorhaltekurve derart vertikal verlaufen, daß sowohl bei jedem möglichen Höhenwinkel als auch bei Vorbeiflügen des sich bewegenden Luftzieles selbst im Wechselpunkt Vorhaltewerte erzielbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens zwei an sich bekannte, unterschiedlichen Zielgeschwindigkeiten zugeordnete Vorhaltekurven (11a und 12a), von denen die der größeren Zielgeschwindigkeit zugeordnete Vorhaltekurve (Ha) in an sich bekannter Weise nach der Sinus-Funktion des Höhenwinkels der Waffe gesteuert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radial verlaufenden Strichmarken (13a, 14 und 15) Vorhaltemarken (13 ft, 14α und 15«) aufweisen, die sowohl durch Unterbrechungen als auch durch die dem Fadenkreuz (1) zugewandten inneren Enden der Strichmarken gebildet sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen