DE1928483C3 - Verfahren zum Steuern motorisch angetriebener Zielerfassungsgeräte und/ oder Waffen auf bewegte Ziele und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Steuern motorisch angetriebener Zielerfassungsgeräte und/ oder Waffen auf bewegte Ziele und Vorrichtung zum Durchführen des VerfahrensInfo
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- DE1928483C3 DE1928483C3 DE1928483A DE1928483A DE1928483C3 DE 1928483 C3 DE1928483 C3 DE 1928483C3 DE 1928483 A DE1928483 A DE 1928483A DE 1928483 A DE1928483 A DE 1928483A DE 1928483 C3 DE1928483 C3 DE 1928483C3
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- F41—WEAPONS
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Description
cot ti
/W
IO
den Wert cot/i bestimmt, daß ein Funktionsglied
(136) vorgesehen ist, das aus cot// den Wert jt
ermittelt, und daß ein Umschalter (S) für den Wechsel von Handsteuerung auf automatische
Steuerung vorgesehen ist, der bei seiner Betätigung dtn so ermittelten Wert β an die Stelle des
vom Rechner (R) errechneten Wertes 0 schaltet.
20
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern von motorisch angetriebenen zweiachsig gelagerten
Zielerfassungsgeräten und/oder mit Zielerfassungsgeräten versehenen oder gekoppelten Waffen auf
bewegte Ziele, wobei das Ziel von einer Bedienungsperson mit dem Zielerfassungsgerät angesteuert wird
und, ausgehend von den vom Zielerfassungsgerät bzw. der Waffe laufend abgenommenen Werten des
Seitenwinkels und des Höhenwinkels, zur Berechnung der als Steuergrößen für den Antrieb des Zielerfassungsgerätes
und/oder der Waffe dienenden Seiten- und Höhenwinkelgeschwindigkeiten eine Darstellung
der als geradlinig gleichförmig angenommenen Zielbewegung in Polarkoordinatcn in einer
in konstanter Höhe angenommenen Kotangentenebene zugrunde gelegt wird.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen des vorgenannten Verfahrens.
Es ist bereits eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens der vorstehend genannten Art bekannt,
mittels der nach dem einmaligen Einsteuern durch eine Bedienungsperson ohne Kenntnis der
Zielentfernung einem schnell beweglichen Luftziel automatisch gefolgt werden kann. Dabei werden die
Steuergrößen für den Antrieb der Waffen bzw. der Zielerfassungsgeräte unter Zugrundelegung einer Darstellung
der als geradlinig gleichförmig angenommenen Zielbowegung in Polarkoordinaten in einer
in konstanter Höhe angenommenen Kotangentenebene mittels Recheneinheiten berechnet.
Bei dieser bekannten Steuervorrichtung ist eine Schätzung der Wechselpunktentfernung erforderlich.
Da der Richtschütze seinen Blick nur auf das Ziel richtet und der Verfolgungsvorgang bei schnellen
Zielen von üehr kurzer Dauer ist, muß die seitliche Schätzung der Wechselpunktentfernung als kompliziert
und ungenau angesehen werden. Ferner wird bei dieser bekannten Steuervorrichtung vorausgesetzt.
daß das Ziel die gleiche Höhe über dem Erdboden beibehält. Eine Neigung der Flugbahn wird bei dem
bekannten Verfahren nicht berücksichtigt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das eingangs genannte bekannte Verfahren und die eingangs
genannte bekannte Vorrichtung zum Durchführen
des Verfahrens dahingehend zu verbessern, daß auch ein Neigungswinkel des Zielweges gegen die Horizontalebene berücksichtigt wird und nur noch leicht
zu schätzende oder zu ermittelnde Größen in die Rechnung eingeben.
Diese Aufgabe wird, ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Berücksichtigung des als konstant angenommenen Neigungswinkels f des Zielweges gegen
die Horizontalebene der in der Kotangentenebene darstellbare Winkel ψ zwischen der Projektion des
Zielweges in der Kotangentenebene und der Projektion der zugehörigen Horizontalen in der Kontangentenebene dient
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, daß es insbesondere bei im Tiefflug oder Sturzflug angreifenden Flugzeugen eine wesentlich genauere
Zielverfolgung als die bekannten Verfahren ermöglicht. Durch die Darstellung eines dem Neigungs
winkel F des Zielweges proportionalen Winkels ψ in
der Kotangentenebene wird es möglich, geneigte Zielwege in der Kotangentenebene zu berechnen.
Der Neigungswinkel <■ und die Zielgeschwindigkeit c
werden vorzugsweise geschätzt. Die geschätzte Zielgeschwindigkeit und Neigung sind gleichzeii.g beobachtbare
Größen, die zudem starken Beschränkungen durch die Flugzeugdynamik und die Angriffstaktik
unterliegen und daher nur innerhalb bestimmter Grenzen liegen können und z. B. beim Erkennen
des zu beschießenden Flugzeugtyps vielfach durch mittlere Erfahrungswerte ersetzt werden können. Eine
Schätzung der Wechselpunktentfernung ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht erforderlich.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet,
daß Recheneinheiten vorgesehen sind, in denen die am Zielerfassungsgerät oder an der Waffe gemessenen
Werte des Seitenwinkels α und des Höhenwinkels «·/
und die geschätzten Werte der Zielgeschwindigkeit vg
und des Neigungswinkels f gemäß den Gleichungen
sm ν
—Y— = tan< · cot-·:
sm(/H- ψ}
sm(/H- ψ}
h, ■ cot γ · I ft , , ,
rw '-,-:-= COt /<+ ψ)
1 (ftr - cot -/)
verarbeitet werden, um den Winkel ψ und einen
Seitenwinkel fi brw. trigonometrische Funktionen
dieser Winkel zu bestimmen, wobei der Seitenwin-WcI
,,' sich dadurch von dem gemessenen Seitenwinkel '1 unterscheidet, daß er auf die Richtung der
Horizontalkomponente der Zielbahn bezogen ist. und wobei γ ein Höhenwinkel ist. der sich von dem
gemessenen Höhenwinkel 7 dadurch unterscheidet, daß er um einer· eventuell vorhandenen Aufsatzwinkel
(i vermindert ist, und wobei l/i eine einem kleinen Zcitinkrcment entsprechende kleine Änderung
des Seitenwinkels /f und Λ (hc · cotg γ) eine entsprechende
Änderung des Produktes aus der Höhe hc
der Kotangentenebene über der Horizontalebene durch den Standort, an dem die Werte des Seitenwink
:ls η und des Höhenwinkels 7 gemessen werden, und dem Kotangens des Höhenwinkels γ ist.
und daß Recheneinheiten vorgesehen sind, in denen
die Höhenwinkelgcschwindigkeit «>y gemäß den Gleichungen
αι.. = 0,5 sin 2γ · COt (/( + ψ) ■ mß
und durch Differenzieren oder Diffcrenzcnbildung aus dem berechneten Wert /( des Seitenwinkels die
Seitenwinkelgeschwindigkeit niß bestimmt werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen 5
bis 7 gekennzeichnet.
Falls man ein auf der Waffe montiertes und an deren Bewegungen teilnehmendes Zielerfassungs-Ziels
und der Flugzeit t(i des Geschosses bis zum
Zusammentreffen mit dem Ziel abhängt. Senkrecht über dem momentanen Meßpunkt M liegt in derselben
Höhe h über der Λ-Ebene wie der Punkt P
der Punkt H (Fig. 3). Die Horizontale PH schließt
mit der Flugbahn PMT den Bahnneigungswinkel r ein, der für eine Zielverfolgung im allgemeinen konstant
angenommen wird.
Eine senkrechte Projektion der Flugbahn in die
Eine senkrechte Projektion der Flugbahn in die
to /!-Ebene ergibt in dieser eine Spur Sp, auf der die
Punkte P' und T sowie der Punkt M', der mit dem Punkt H' zusammenfällt, liegen (alle in die /!-Ebene
gerät verwendet, kann man auf Grund der erfin- projezierten Punkte sind durch einen Strich gekenndungsgemäßen
Vorrichtung die Seiten- und Höhen- zeichnet). Durch die Geschützstellung 0 ist eine zur
vorhaltewinkel λ und μ sowie den Aufsatzwinkel « 15 Spur Sp parallele Gerade Sp0 gelegt, die mit einer
errechnen und das Zielerfassungsgerät um diese festen Null- bzw. Bezugsrichtung N, die im allge-Winkel
gegenüber der Waffe zurückschwenken. meinen gleich der Nordrichtung ist, den für eine
' " ' Zielverfolgung konstanten Kurswinkel χ einschließt.
Zur Ableitung der Gesetzmäßigkeiten, nach denen ίο der Rechner die Steuerwerte Tür das Geschütz und
das Visiergerät berechnet, wird in bekannter Weise die sogenannte Kotangentenebene, im folgenden kurz
Im folg nden wird die Erfindung an Hand schematischer
Zeichnungen an einem Ausrührungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine geometrische Darstellung zur Ab
leitung der Grundgleichungen für das crfrndungs- C-Ebene genannt, eingeführt, die sich in konstanter
gemäße Verfahren, Höhe hc über der /!-Ebene erstreckt. Der Strahl,
Fig. 2 eine gesonderte Darstellung eines Aus- 15 der den Punkt 0 mit dem Laufpunkt des Zieles Verhi
d Hritlb bid dh di CEb d iht f dieser
schnittes aus der Horizontalebene,
F i g. 3 eine gesonderte Darstellung einer durch einen Meßpunkt gelegten Vertikalebene,
Fig. 3 a eine Darstellung der Höhen winkel,
F i g. 4 ein Blockschaltbild eines Ausführungs- )0
beispieles des Rechners,
F i g. 5 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform
des Rechners,
F i g. 6 ein Blockschaltbild einer Adaptervorrichtung,
die zwischen Rechner und den Antrieben der js Waffe bzw. des Visiers geschaltet ist,
F i g. 7 ein Prinzipschaltbild einer der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienenden
Steueranordnung,
Fi g. 8 einen Ausschnitt der Horizontalebene nit der Projektion der Bewegungsbahn des Zieles und
F i g. 9 ein Ausführungsbeispiel einer Autosteuereinrichtung.
In den Fig. 1 bis 3 sind die geometrischen Verhältnisse
dargestellt, wobei angenommen ist, daß 45 Bezeichnungen verwendet (vgl. Fig° 1 bis 3 a):
das Ziel sich mit konstanter Geschwindigkeit ν auf
das Ziel sich mit konstanter Geschwindigkeit ν auf
bindet, durchsetzt die C-Ebene und zeichnet auf dieser
eine Spur Spc durch die Punkte PCMCTC, die eindeutig
der wahren Flugbahn zugeordnet ist. Durch Projektion der Geraden PH in die C-Ebene erhält
man die Gerade PCHC, die mit der Spur Spc der
Flugbahn den Winkel ψ einschließt, der die Information der Flugbahnneigung f beinhaltet.
Bei senkrechter Projektion der vorstehend beschriebenen Punkte und Geraden der C-Ebene erhält
man in der Λ-Ebene kongruente Punkte und Geraden, da die beiden Ebenen parallel zueinander sind. Die
Geraden P[M1J1, und P[H'C in der /!-Ebene schließen
daher ebenfalls den Winkel v1 zwischen sich ein
(Fig. 2).
Die Lage der verschiedenen Punkte wird in Polarkoordinaten, ausgehend vom Standort O der Waffe,
jeweils durch einen Seitenwinkel und einen Höhenwinkel bestimmt.
Weiter werden Für die Rechnung die folgenden
einer geraden Bahn PMT bewegt, die nicht in konstanter Höhe verläuft, sondern gegen eine Horizontalebene um einen Winkel r geneigt ist. Der Punkt O
bezeichnet die Position eines Geschützes mit einem Zielerfassungsgerät das im vorliegenden Fall ein
optisches Visiergerät ist. Durch den Punkt O ist eine horizontale Ebene, die /4-Ebene, gelegt Im Zielauffassungspunkt
P wird das Ziel erstmalig mittels des Visiergerätes erfaßt und von da an entlang der
Geraden PMT verfolgt In der folgenden Rechnung
wird im allgemeinen vorausgesetzt, daß die Bedienungsperson nach Zielelfassung das Ziel Mir einem
kurzen Moment genau verfolgt, so daß während dieser Anfangsphase der Zielverfolgung den im nach·-
folgenden beschriebenen Recheneinrichtungen genaue von Hand gesteuerte Werte des Seitenwinkels und des
Höhenwinkels zugeführt werden. Der Punkt M stellt die momentane Position des Ziels dar und wird im
folgenden als der momentane Meßpunkt bezeichnet Punkt T ist der Treffpunkt der sich vom momentanen
Meßpunkt M durch den Vorhalt unterscheidet, der im wesentlichen von der Geschwindigkeit des
στ = χ + ßT Seitenwinkel des Treffpunkte bzw.
Drehkranzwinkel an der Waffe (meßbar), der im Uhrzeigersinn von einer meist mit der Nordrichtung zusammenfallenden
Null- bzw. Bezugsrichtung N aus gemessen wird, wobei χ
der für eine Zielverfolgung konstante Kurswinkel zwischen der Spur Sp bzw.
einer parallelen Sp0 hierzu und der Bezugsrichtung N ist,
ßr = "τ — χ Winkel zwischen der Richtung Sp bzw.
Sp0 und der Geraden OTJ',
ßM Seitenwinkel des momentanen Meßpunktes M, gegen die Richtung Sp0
gemessen,
Ψτ = « + Ύτ Höhenwinkel der Waffe (meßbar).
γτ Höhenwinkel des Treffpunktes T,
yM Höhenwinkel des momentanen Meßpunktes M,
λ = ßr ~ ßM Seitenvorhaltwinkel.
ti = V7- — /Af Höhenvorhakwinkel (ohne Berücksichtigung
des ballistischen Aufsatzwinkels It),
" ~ Ίτ~ϊτ Aufsatzwinkel, der mittels eines ballistischen
Rechners errechnet wird (Fig. 3a).
Ir)1n- und fii..r Seiten- und Höhenwinkelgeschwindigkeiten,
auf den Treffpunkt T bezogen.
ρ und q Komponenten des Verschiebungsvcktors
auf der Spur P'CT'C in der /1-Ebene
(Fig. 2),
ve Geschwindigkeit auf der Spur Pc Tc in
der C-Ebene und auf der Spur P'r T'c in
der /1-Ebene,
wc Komponente von vc in Richtung der
Geraden PcHt in der C-Ebene bzw.
P'CH'C in der /1-Ebene.
10
Bei den folgenden Ausführungsbeispielen ist angenommen,
daß die Waffe und das Zielerfassungsgerät den selben Standort haben, der in den F i g. 1
bis 3 mit O bezeichnet ist. Das Zielerfassungsgerät kann z. B. ein an der Waffe montiertes Visier sein,
das um die Vorhaltwinkel gegen die Waffe verschwenkt wird.
Die im folgenden abgeleiteten Gleichungen beziehen sic'n durchwegs auf die Waffenlage im Treffpunkt
und die dieser Waffenlage zugeordneten vier Werte Pt- Yti '»bt- f"yT· Die Beziehung zum Meßpunkt, der
mittels eines meist optischen Visiergerätes verfolgt wird, ist durch die Vorhaltwinkel λ und /j hergestellt.
Der Gravitätseinfluß auf das Geschoß wird durch den Aufsatzwinkel α kojnpensiert.
Zunächst werden zwei fundamentale Gleichungen Tür den Winkel y und Für die Spurgeschwindigkeit vc
in der Kotangentenebene abgeleitet. Wie man leicht in F i g. 1 verfolgen kann, ist die Entfernung zwischen
den Punkten H und M gleich w · t · tan f, da die
Entfernung von Punkt P zu Punkt H gleich w ■ t ist. Mit t ist in diesem Fall die Zeit bezeichnet, in der
das Ziel den Weg PM zurücklegt.
Aus dem Strahlensatz ergibt sich dann, wie in F i g. 3 zu sehen ist, daß die Strecke zwischen dem
Punkt Hc in der Kotangentenebene und dem Schnittpunkt
einer durch den Punkt Hc gelegten Vertikalen
mit der Verbindungslinie zwischen der Geschützstellung O und dem Meßpunkt M gleich
w f · -γ- tan F
η
η
ist. Da die Verbindungslinie OM mit der Kotangentenebene den Winkel yM einschließt, ergibt sich die
Projektion McHc der Strecke M H in die Kotangentenebene
als ^
w t · -j- tan F cotyAf.
Ebenfalls durch Anwendung des Strahlensatzes ergibt sich die in die Kotangentenebene projizierte Horizontalkomponente
der Zielgeschwindigkeit zu
wc = ^>v,
und die Strecke PCHC in der Kotangentenebene ist
demnach
wc ■ t = -^Wt.
η
In 1·'i g. 2 ist von O eine Gerade senkrecht auf
die Gerade P'CM'CT'C gerichtet und schneidet diese im
Punkt T'c sowie die_ Gerade P'CH'C im Punkt T". Aus
dem Dreieck P'CT'CT" folgt nun mit den vorstehenden
Gleichungen speziell für den durch die F i g. 2 und 3 definierten Winkel ;■ r:
wobei
sin ν = tan ,■ · cot rm„,
c°t Ymax = cot γτ ■ sin (ßT + v.)
c°t Ymax = cot γτ ■ sin (ßT + v.)
ist, wie sich aus dem Dreieck O, T'c und T't in der
/1-Ebene (F i g. 2) ableiten läßt. Folglich ist
siny
— = tan f · cot γ-
Diese Formel gilt auch Tür beliebige laufende Werte des Höhenwinkels γ des Ziels bei der Annahme einer
geradlinigen Zielbewegung.
Der Schnittpunkt der Geraden O T'r mit der Geraden
P'CH'C ergibt den Punkt T" in der /1-Ebene, wie in
F i g. 2 gezeigt ist.
Aus dem Sinus-Satz Für das Dreieck P'CT'CT'C' ergibt
sich
iV = wr ■ sin /ir/sin [ßT + ψ),
wc = t? (/ic//i) cos f.
wc = t? (/ic//i) cos f.
Man sieht hieraus, daß ir keineswegs konstant ist
und nur im Grenzfall
Hm i' = wc = konstant
Für eine Zielverfolgung konstant ist.
Die Gleichungen Für die Komponenten ρ und q des Verschiebungsvektors auf der Spur P'CT'C in der
/1-Ebene (F i g. 2) suvi dann für ein kleines Zeitinkrement
Ii und eine entsprechende kleine Winkeländerung AßT
ρ = hc ■ co\.)'TAßT = i'r · sin (0p+y)-'If 1 (Ha)
q = . 1 {hc - cot)'T) = iv ■ COS(^7 + ψ) At. (lib)
Hieraus ergibt sich
Hieraus ergibt sich
fy·)· (HI)
Die Gleichungen (I) und (111) bestimmen zu jedem
Zeitpunkt die Winkel ψ und ßT bei gegebenen Werten
von hc, r und γτ. Der Winkel ψ ist dabei, wie bereits
oben gesagt, für eine Zielverfolgung konstant, da
die Flugbahn des Ziels als Gerade angenommen wurde. Der Winkel /iT ist eine reine Rechengröße.
Er unterscheidet sich um den jeweils für eine Zielverfolgung konstanten Kurswinkel χ von dem Seitenwinkei
στ. Der Kurswinkel χ wird jedoch für die
Rechnung nicht benötigt. Es sei noch bemerkt, daß die Änderungsgeschwindigkeit WßT von ßT mit der
Änderungsgeschwindigkeit bzw. Winkelgeschwindigkeit f«„r von σ übereinstimmt, da χ konstant ist.
Die Winkelgeschwindigkeit ωβΤ, die wie im folgenden
. gezeigt, zur Berechnung des Seitenvorhaltwinkels
λ erforderlich ist wird im Rechner durch zeitliche Ableitung von ßT gebildet, und die später
benötigte Funktion sin ßT wird ebenfalls im Rechner
gebildet.
Die Höhenwinkelgeschwindigkeit ergibt sich nach Differenzieren der Gleichung (I) nach der Zeit. Dabei
erhält man 2:uerst
erreicht, vergeht noch die Zeit t(i. Der Faktor m
wird auch aus dem ueschwindigkeitsvcrhiiltnis
sin ν ■
ψ) ·
sin·' i(lT + ψ)
tan ι
SJn1^r
SJn1^r
r · cos/ I(
»■ ■ i f
»■ ■ i f
wenn man berücksichtigt, daß di/'/df = O, da der
Winkel ψ für eine Zielverfolgung konstant ist. In der linken Seite der vorstehenden Gleichung ist der so
Ausdruck
sin v'/sin (/<T + ψ)
enthalten, Tür den entsprechend Gleichung (I) tan F · cot γτ gesetzt wird. Die Ableitung der Gleichung
(I) lautet somit
bestimmt.
Gleichung (II) mit dem Ausdruck für /> liefert
Gleichung (II) mit dem Ausdruck für /> liefert
sin/ir
mit I/ = konstantes Zeitinkrement. So folgt:
mit I/ = konstantes Zeitinkrement. So folgt:
V · COS y IJ
W, I/
W, I/
r · cos t
(VIII)
sin flr
tan F cotyr ■ cot(/?r + ψ) · «>βΤ =tanf
1
sin2)-r
sin2)-r
Multipliziert man diese Gleichung mit sin2 yr und
berücksichtigt, daß
cot γτ ■ sin γτ = cos γτ
und
und
cos γτ ■ sin yr = 0,5 sin 2-/r
ist. so erhält man schließlich
„>yT = 0,5 sin 2,'r cot (/ir-l-v·)-"Mr- 0v)
Um die Vorhaltwinkel / und μ Tür die Seiten- und
die Höhenrichtung zu erhalten, benutzt man das Ergebnis der Veröffentlichung »Ein modernes Visier
für leichte Flak« von D. Schröder, Wehrtechnische Monatshefte 61, 1964, H. 10, S. 367 bis 373,
und zwar für λ die Beziehung
tan λ = o>ßT · tü
wobei t0 die Geschoßflugzeit ist, die im ballistischen
Rechner errechnet wird.
Es ergeben sich dann die Gleichungen
In den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen
eines Rechners wird gleich das Produkt ίο gebildet:
/!.COS, If
m/i, = —
p/sin/J7-
tan λ = o>ßT ■ tG,
(V)
tan // = 0.5 sin 2·/τ cot (fiT + ψ) ■ tan /
wobei der Gleichung (VI) eine Vereinfachung zugrunde liegt, die davon ausgeht, daß // an sich klein
gegenüber λ ist.
Es gilt schließlich noch, den Betrag der Entfernung vom Geschütz zum Luftziel zu bestimmen, der mit
r bezeichnet wird, wobei r jedoch kein Vektor ist. r wird von dem Moment an, in dem das Ziel im
Punkt P erfaßt wurde, laufend berechnet.
Wie aus Fi g. 3 a ersichtlich, gelten die Beziehungen
r =
r =
h-O-(t + tG)sinr
sin, 'T
sin, 'T
m hc — ν ■ (t + tc)sinf
(VII)
Hierbei ist m = h/hc und f die Zeit, in der das
Ziel fiir die Entfernung PM zurücklegt, weil der
Rechner bereits beim Auffassen des Ziels im Punkt P zu rechnen beginnt. Bis das Ziel den Punkt T
Die Eingabedaten ν und ,·Γ oder eine Funktion von γ-, sind hinreichend für den ballistischen Rechner.
In der praktischen Ausführung wird man noch Geschoßart, Temperatur, Wind und andere Parameter
berücksichtigen. An seinem Ausgang müssen
der korrekte Aufsatzwinkel « und die Gesichoßflugzeit
tG erscheinen.
Zusammenfassend kann also festgestellt werden, daß zum Herleiten der theoretischen Beziehungen
der Neigungswinkel f des Zielweges gegen die Horizontale dadurch in der in konstanter Höhe angenommenen
Kotangentenebene dargestellt wird, daß sowohl der Zielweg als auch die Horizontale durch
den Zielwegpunkt P, in dem das Ziel aufgefaßt wurde, durch Verbinden jedes Punktes des Zielweges
und dieser Horizontalen mit dem Standort der Waffe in die Kotangentenebene projiziert werden.
Dabei schließen die so in der Kotangentenebene erhaltenen Projektionen des Zielweges und der genannten
Horizontalen den Winke! ψ ein. Auf Grund einiger
aus den Fig. 1, 2 und 3 herleitbarer geometrischer Beziehungen läßt sich Gleichung (I) herleiten. Sie
stellt eine Beziehung zwischen dem tatsächlichen Neigungswinkel e des Zielweges und dem den Neigungswinkel
in der Kotangentenebene darstellenden Winkel ψ dar. Der in Gleichung (I) weiter vorhandene
Winkel γτ ist gleich dem an der Waffe ablesbaren
Höhenwinkel <fT, vermindert um den vor
einem ballistischen Rechner oder dergleichen gelieferten Aufsatzwinkel α. Der Höhenwinkel yT is)
daher ohne weiteres zugänglich. Dagegen ist der ir Gleichung (I) ebenfalls vorhandene Höhenwinkel /i,
nicht ohne weiteres zugänglich, da er gegen die durch den Standort O der Waffe gelegte Parallele Sp1
zur Spur des Zielweges Sp in der Horizontalebene gemessen ist. Da die Winkel ßT und ψ sowohl ir
Gleichung (I) wie in Gleichung (III) vorkommen kann man durch laufendes Einsetzen systematisch
variierter Werte von /J7- und y1 in die Gleichungen (I
und (III) diejenigen speziellen Werte von ßT und ^
ermitteln, die die Gleichungen befriedigen. Aus derr so erhaltenen Wert von flT kann durch Differenzierer
die Seitenwinkelgeschwindigkeit mßT erhalten wer
den. Ferner kann aus der durch Differenzieren dei
Gleichung (I) nach der Zeit und einigen trigonometrischen
Umformungen erhaltenen Gleichung (IV) die Höhenwinkclgeschwindigkeit r»yT berechnet werden.
Aus der Geschoßflugzeit ti; und der Seiten- und
Höhenwinkelgeschwindigkeit uifT bzw. i«yT lassen sich
die Vorhaltwinkel /. und μ gemäß Gleichungen (V)
und (Vl) berechnen. Ferner kann gemäß Gleichung (VII) die Entfernung r zwischen dem Standpunkt
0 der Waffe und dem Treffpunkt T errechnet werden, wobei die Entfernung r für die Berechnung
des Aufsatzwinkels η im ballistischen Rechner verwendet
werden kann.
F i g. 4 und 5 zeigen Ausführungsbeispiele von Rechnern, m'ttels derer das vorstehend beschriebene
Rechen verfahren durchgeführt werden kann. Bei der ij
Beschreibung dieser Rechner sind die Seiten- und Höhen winkel nicht mit dem index T versehen worden,
da die Waffe, an der die in den Rechner eingegebenen Werte des Seiten- und Höhenwinkels abgenommen
werden, zunächst mittels der Handsteuerung wird und daher zumindest in der Anfangsphase der
Handsteuerung noch nicht genau auf die dem Treffpunkt entsprechende Richtung aT und
</T ausgerichtet ist.
In die Rechner werden die an der Waffe laufend abgenommenen Werte des Seitenwinkels α und des
Höhenwinkels 7 sowie die für jede Zielverfolgung als konstant angenommener geschätzten Werte der
Zielgeschwindigkeit vg und des Neigungswinkels f
des Zielweges eingegeben. Die in F i g. 4 und 5 dargestellten Rechner umfassen jeweils einen ballistischen
Rechner B bzw. B', der dazu dient, unter Berücksichtigung der vorgenannten, in den Rechner eingegebenen
Werte und einiger zusätzlicher, in den ballistischen Rechner eingegebenen Parameter, wie Geschoßart,
Temperatur, Wind u. dgl., den Aufsatzwinkel « und die Geschoßflugzeit tG zu berechnen.
Aus dem in den Rechner eingegebenen, an der Waffe abgenommenen Seitenwinkel η kann durch
Differenzieren nach der Zeit bzw. Differenzbildung dßidt bzw. .Iß gewonnen werden, da sich der an
der Waffe abgenommene Seitenwinkel α von dem gegen die Richtung der Spur des Zielweges in der
Horizontalebene gemessenen Seitenwinke] β nur durch einen konstanten Winkel χ unterscheidet, der
beim Differenzieren bzw. bei der Differenzenbildung wegfällt. Aus dem von der Waffe abgenommenen
und in den Rechner eingegebenen Höhenwinkel 7 wird durch Subtraktion des Aufsatzwinkels α der
Höhenwinkel y gewonnen. Durch Recheneinheiten wird aus den vorgenannten Werten die rechte Seite
der Gleichung (I), d. h. tan f · cot γ, und die linke Seite der Gleichung (III), d. h.
h.COiy \ß
gebildet.
In den Rechnern werden die linke Seite der Gleichung (I), d. h. der Ausdruck
sin v/sin (β+ψ), fc
und die rechte Seite der Gleichung(III), d.h. der Ausdruck cot Qi + ψ), mittels Funktionsgebern gebildet
und in Abgleichvorrichtungen mit der erstgenannten zugehörigen Seite der Gleichung (I) bzw.
(III) abgeglichen, wobei der Abgleich dadurch vorgenommen wird, daß jeweils gleichzeitig die gleichen
Werte si und y' in die Funktionsgeber eingegeben
werden, diese Werte /i und 1," jedoch ,jitlich
so lange variiert werden, bis beide Gleichungen mit den gleichen Werten ji und ψ abgeglichen sind. Aus
dem so erhaltenen Wert /J wird durch Differenzieren die Scitcnwinkelgeschwindigkcit n>f erhalten, die
gleich der Seitcnwinkclgcschwindigk;it «>„ der Waffe
ist. Ferner wird gemäß Gleichung (IV) unter Verwendung der Scilenwinkelgeschwindigkcit m„ die
Höhenwinkelgcschwindigkeit <»r durch den Rechner
berechnet und aus der Höhenwinkelgeschwindigkeit «ir durch Addition mit der zeitlichen Änderung Hi1
des Aufsatzwinkels « die dem Waffenantrieb zuzuführende Höhenwinkelgeschwindigkeit ωψ erhalten.
Weiter wird durch Multiplikation der Seitenwinkelgeschwindigkcit n,ß mit der vom ballistischen Rechner
errechneten Geschoßflugzeit tG der Tanyens des
Seitenvorhaltwinkels χ gemäß Gleichung (V) berechnet und aus der Höhenwinkclgeschwindigkeit i>,y und
der vom ballistischen Rechner berechneten Geschoßflugzeit tc gemäß Gleichung (VI) der Tangens des
Höhenvorhaltwinkels // berechnet.
F i g. 4 zeigt einen Digitalrechner, dem die oben abgeleiteten Gleichungen zugrunde liegen. Mittels
der Analog-Digitalumsetzer bzw. Pulscode-Umsetzer
1 urd 2 werden die an der Waffe gemessenen Seitenwinkel α und Höhenwinkel 7 zur Eingabe in
den Rechner in binäre Form umgesetzt. Ein Block 3 enthält einen stabilisierten Oszillator, einen Zähler
sowie einen Taktgeber, der die Schalter 4 und 5 in konstanten Zeitabständen ti z. B. alle 3 Millisekunden
kurzzeitig, d. h. für eine Zeit, die klein gegenüber Ii ist, schließt, um jeweils einen neuen Wert von π
bzw. 7 abzutasten und in Blöcke 6 und 7 einzugeben. Der Block 6 enthält zwei Register. Ein Wert von n,
der zu einem bestimmten Zeitpunkt in das erste Register eingegeben wurde, wird nach Verstreichen
des Zeitinkrements If, wenn ein neuer Wert n in
das erste Register .ingegeben wird, in das zweite Register übertragen. Am Ausgang von Block 6
erscheint ( iß)/2.
Der Block 7 enthält zwei Register. In das erste wird der Wert 7 eingegeben, und in das zweite der
Wert des Aufsatzwinkels «, der vom /\isgang eines
ballistischen Rechners B kommt. Am Ausgang des Blocks 7 erscheint γ, das die Differenz der in diesen
Block eingegebenen Werte <i und 7 ist. Der Wert ·
wird in den Block 8 eingegeben, der einen Speichel für zugehörige Werte von sin γ und cos γτ enth, t
Die Ausgangswerte sin γ und cos γ des Blockes ί
werden in den Block 9 eingegeben, in dem der Weri cot γ gebildet wird, der in Block IO mit dem kon
stanten Wert hc multipliziert wird, wodurch hc ■ cot 3
erhalten wird. Dieser Wert wird nun einmal in Bloc! 11 mit dem Wert(,1/i)/2 aus Block 6 multipliziert
um entsprechend der Gleichung (I Ia) den Wert p/; zu erhalten. Zum anderen wird er in Block 12 eingc
geben, der zwei Register enthält. Der in das ersti Register zu einem bestimmten Zeitpunkt eingegeben 1
Wert wird, wenn nach Verstreichen des Zeitinkre mcnts It ein neuer Wert in das erste Register ein
gegeben wird, in das zweite Register übertragen. An Ausgang des Blockes 12 erscheint die halbe Differen
1 (Ji1. · cot y)/2 der Werte in den beiden Registern
die nach Gleichung (lib) gleich dem halben Wert ql
der Komponente q des Verschiebungsvektors in de C-Ebene ist. Die Eingangswerte zu den Blöcken 1
und 12 werden diesen über Schalter 11', II" und 12 zugeführt, die vom Taktgeber in Block 3 gesteuer
werden. Der Ausgangswert <j/2 aus Block 12 wird ta
Block 13 durch den Ausgangswert p/7. des Blockes 11 dividiert, so daß am Ausgang von Block 13 der
Wert q/p erscheint.
Die geschätzte Flugbahnneigung t wird vorzugsweise
in diskreten Werten, z.B. 5, 10, J5° usw., in
den Block 14 eingegeben, der binäre Hegister für seine
Ausgangswerte istaf und cosr enthält. Durch
Quotientenbildung dieser Werte in Block 15 ergibt sich der Wert tan f, der in Block 16 mit dem Wert
cot y aus Block 9 multipliziert wird, um den Wert tan f cot y zu erhalten.
Mittels der aus den Blocken 17 bis 22 bestehenden Recheneinheit werden mit Hilfe des Wertes q/p aus
Block 13 und des Wertes tan e · cot γ aus Block 16
die Werte /J und cot ifl + φ) bestimmt Die Recheneinheit
umfaßt einen Block 17, in dem die verschiedenen möglichen Werte von cot (ß + ψ) und sun (/ί +- ψ)
gespeichert sind sowie einen Block 18, der die verschiedenen Werte von sin y gespeichert enthiilt. Man
kann sagen, daß die Blöcke 17 und 18 Tabellen der gewünschten Ausgangswerte gespeichert haben. Der
Ausgangswert cot(/i + ψ) von Block 17, der die rechte
Seite der Gleichung (IH) darstellt, wird in Block 19 mit dem Wert q/p aus Block 13 verglichen, der die
linke Seite der Gleichung (IH) darstellt. Der Ausgangswert sin ψ aus Block 18 wird in Block ,11 durch
den Ausgangswert sin (ß + ψ) aus Block 17 dividiert. Der dadurch erhaltene Wert sin v/sin {ß -I- ψ), der
der linken Seite der Gleichung (I) entspricht, wird
in Block 20 mit dem der rechten Seite von Gleichung (1) entsprechenden Wert tan / · cot γ aus Block
16 verglichen.
Am Ausgang des Blockes 20 erscheint die Speicheradresse »Adresse y>«, die einmal direkt in den Speicherblock
18 eingegeben wird und zum anderen in Block 22 zu der aus Block 19 kommenden Speicheradresse
»Adresse ß« addiert wird, wodurch man die »Adresse (ß + y)« erhält, die in Block 17 eingegeben
wird. Entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs in den Blöcken J9 und 20 werden in diesen Blöcken
die Speicherauressen »Adresse y« und »Adresse ß«
systematisch modifiziert, wodurch neue Werte in den Speicherblöcken 17 und 18 aufgerufen werden,
mit denen die Vergleichsoperation wiederholt wird, bis die beiden Blöcke 19 und 20 Gleichheit feststellen.
Bei Gleichheit sind die Bedingungen der Gleichungen (I) und (III) erfüllt und die richtigen Ausgangswerte
»Adresse ß« und cot (/; + ψ) der aus den Blökken
17 bis 20 bestehenden Recheneinheit gefunden.
Die aus Block 19 kommende Speicheradresse »Adresse ß« wird in den Block 23 eingegeben, der
die Werte von β und sin/i gespeichert enthält. Der
Ausgangswert sin β dieses Blockes 23 wird — wie weiter unten beschrieben — zur Berechnung der
Zielentfernung r verwendet. Dir Ausgatipwcrt /f
stellt einen Ausgangswert des Rechners dar. Darüber hinaus wird der Wert β über einen Schalter 24, der
vom Taktgeber in Block 3 gleichzeitig mit den Schaltern 4 und 5 betätigt wird, in den Block 26 eingegeben,
der eine ähnliche Funktion wie die Blöcke 6 und 12 hat und den Wert Aß bildet, der ein Maß Tür
die Winkelgeschwindigkeit «>f der Seitendrehung der
Waffe ist. Der Wert Λ β wird in rtlock 27 mit dem
Faktor 200 multipliziert. Am Ausgang de« Blockes 27 erhält man den Wert ωβ. Der Wert
<->», der gleich l/i/ Ii ist. ergibt sich durch Multiplikation von I/f.
das man aus dem Block 26 erhält, mit dem Faktor 200, da in dem vorliegenden Ausfübrungsbeispiel
41 — 5 m/sec und
At
200 · Aß
see
ist
Der Wert i»r wird nach Gleichung (IV) berechnet
Hierzu werden die Werte siny und cos;· von
ίο den Ausgängen des Blockes 8 in den Block 28 einge-•
geben, in dem der Wert 0,5 -sin2}>
berechnet wird, der dann dem Block 29 zugeführt wird, wo er mit
dem Wert cot(p" + φ) aus Block 17 multipliziert wird.
Der Ausgangswert des Blockes 29 wird in Block 30 noch mit dem Wert a>ß aus Block 27 multipliziert,
so daß man am Ausgang von Block 30 entsprechend der Gleichung (IV) den Wert mv erhält.
Jetzt gilt es noch, den Teil des Rechners zu beschreiben, der unter Mitwirkung des ballistischen
Rechners B die Funktionen tan / und tan « der Vorhaltwinkelinkremente
/ und // sowie den Aufsatzwinkel -ι berechnet. Dabei wird zuerst die Berechnung
der Entfernung r zwischen Waffe und Ziel beschrieben, der die Gleichungen (VlI) und (IX) zugründe
liegen. In Block 31 wird die geschätzte Fluggeschwindigkeit
ig des Ziels, die eine Eingangsgröße
des Rechners ist, mit den Werten sin > und cos >
aus Block 14 multipliziert, wodurch man an den beiden Ausgängen von Block 31 die Werte ;„ · cos
und r, -sin* erhält. In Block 32 wird der Wert
i9-coif mit dem konstanten Wert /if · If multipliziert,
wobei der Wert von hc · Ir gleich 1 gewählt
ist. In Block 33 wird der Wert p/2 aus Block 11 mit
dem Faktor 2 multipliziert um den Wert ρ zu erhalten. der im Block 34 durch den Wert sin,; aus
Block 23 dividiert wird. Der Wert ve ■ /1, ■ U- cos.
aus Block 32 wird in Block 35 durch den am Ausgang von Block 34 erhaltenen Wert p/sin β dividiert.
Am Ausgang von Block 35 erhält man dann ent-
sprechend Gleichung (IX) den Wert mhc. wobei m
gleich dem Verhältnis der Höhen h/hc ist. Aus einem
nach jeder Zielverfolgung auf Null zurückgesetzten Realzeitzähler wird die Zeit t ab dem Erfassen des
Ziels in Punkt P in der Höhe h in den Block 36 eingegeben,
wo ihr noch die Geschoßflugzeit t0 aus dem ballistischen Rechner hinzuaddiert wird. Das Zurücksetzen
des Realzeitzählers kann mit dem Einstellen des geschätzten Wertes des Bahnneigungswinkels
/ gekoppelt sein. Der Wert t + tG wird in
Block 37 mit dem Wert V9 ■ sin t multipliziert. Das
Produkt vom Ausgang des Blockes 37 wird in Block 38 von dem Wert mh€ aus Block 35 abgezogen und
der Ausgangswert von Block 38 wird dann entsprechend Gleichung (VII) in Block 39 durch d>;n
in Block 8 gewonnenen Wert sin ·/ dividiert. Der am Ausgang von Block 39 erhaltene Wert r der
Zielcntfernung wird in den ballistischen Rechner B eingegeben.
Neben der errechneten Zielentfernung werden noch die beiden Werte cos γ aus Block 8 und · aus
Block 7 in den ballistischen Rechner eingegeben. der dann daraus die Geschoßflugzeit I0 und den
Aufsatzwinkel n, der ein Ausgangswert des Rechners ist, errechnet.
Nach Gleichung (V) wird in Block 40 der Ausgangswert
tan λ des Rechners als Produkt aus dem Wert ff, vom ballistischen Rechner ß und der Winkelgeschwindigkeit
iitf aus Block 27 errechnet. Der
Ausgg tan /♦ des Rechners wird nach Gleichung (VJl durch Multiplikation von t0 aus dem
ballistischen Rechner B mit dem Wert m, aus Block
30 in Block 41 gebitdet
, Der Wert « aus dem ballistischen Rechner wird
ober einem Schalter 42, der gleichzeitig mit den Schaltern 24, 4 und 5 vom Taktgeber in Block 3 betätigt
wird, in den Block 43 eingegeben, der in derselben
Weise wie Block26 arbeitet und den Wert .la bildet.
In Block 44 wird in entsprechender Weise wie Λ β
in Block 27 der Wert I α mit dem Faktor 200 multi pliziert, mm ωβ zu erhalten, das dann in Block 45 zu
dem Weit v»r aus Block 30 hinzuaddiert wird. Der
Wert νιφ = Ut1 + utx aus Block 45 ist ein Ausgangswert
des Rechners. ,5
Bei denn vorstehend beschriebenen Digitalrechner werden die Schalter 4, 5, 11', 11", 12', 24 und 42
(Fig. 4) vom Taktgeber3 betätigt. Dabei ist die
Abtasten dieser Schalter, d. h. die Zeitspanne, in
der die Schalter geschlossen sind, klein gegenüber dem Zfiiliinkremeni It zwischen zwei Abtastungen.
Die aus den Blöcken 17 bis 22 bestehende Recheneinheit benötigt Tür das Aufsuchen der richtigen
Werte von β bzw. cot (/< 4- y>) im allgemeinen eine
Zeit, die größer als die Abtastzeit der Schalter ist, die aber nicht größer als Ii sein sollte, um die
gesamte Rechenzeit des Digitalrechners klein zu halten.
F i g. 5 zeigt einen Analogrechner, der dem Digitalrechner nach F i g. 4 äquivalent ist. Der Seitenwinkel
<r steht als Drehwinkel einer Waffenantriebswelle
zur Verfügung und treibt einen tachometrischen Dynamo 51 an, aus dem man den Wert der Geschwindigkeit
dß/dt in Form einer elektrischen Größe erhält. Der Höhenwinkel 7 und der Aufsatzwinkel u
werden ebenfalls als Drehwinkel von Wellen in den Rechner eingegeben. In einer mechanischer. Subtraktionseinrichtung
52, die z. B. ein Differentialgetriebe sein kann, wird α von 7 abgezogen, wodurch man 7
erhält, das in einen elektromechanischen Wandler 53 eingegeben wird, der an seinen Ausgängen die folgenden
sechs Werte 0,5 -sin2γ. /vcoty, cosy, ·/,
sin γ und cot γ in Form elektrischer Größen liefert.
Der Wert cot γ wird in einen zweiten elektromechanischen
Wandler 54 eingegeben, an welchem auch die geschätzte Fluggeschwindigkeit vg des Ziels und
die geschätzte Bahnneigung e eingestellt werden. Der Wandler 54 liefert die drei Werte tan f · cot ·/, vg ■ cos (
und D11 · sin f in Form elektrischer Größen. Der Wert
/ic · cot >' aus dem Wandler 53 wird erstens in Block
55 mit d/i/d; aus dem tachometrischen Dynamo 51 multipliziert, wodurch man nach Gleichung (Ha)
den Weirt ρ erhält. Zweitens wird in Block 56 nach Gleichung (Hb) der Wert q als zeitliche Ableitung
dieses Wertes hc ■ cot ;■ gebildet und über eine Beruhigungsschaltung
57. aus der man den beruhigten Wert q erhält, dem Block 58 zugeführt, der den
Quotienten q/p bildet, wobei der Wert ρ aus Block
55 in einer Beruhigungsschaltung 59 beruhigt und als Wert ρ in Block 58 eingegeben wird.
Mittels einer aus den Elementen 60 bis 68 bestehenden, zwei Regelkreise umfassenden Recheneinheit
werden mit Hilfe des Wertes q/p aus Block 58 und des Wertes tan e · cot γ aus dem elektromechanischen
Wandler 54 die Werte β und cot {ß + ψ) *j
bestimmt. Die Recheneinheit umfaßt einen Resolver * 60. der an seinen Ausgängen die Werte sin {ß+ ψ)
und cos· l/l + ν) als elektrische Großen liefert, wobei
der Drehwinkel der Welle dieses Resolvers 60 dem Wert/f + y. entspricht. In Block 61 wird der Wert
cot (ß + ψ) als Quotient der beiden Ausgangswerte
des Resolvers 60 gebildet Die Recbenscbaltung umfaßt weiter einen zweite« Resolver 62, dessen Drehwinkel dem Wert ψ entspricht und der als elektrische
Ausgangsgröße den Wert sin ψ liefert, der in Block 63
durch den Wert sin {ß + ψ) aus dem ersten Resolver
dividiert wird. Der Ausgangswert cot (ß + φ} von
Block 61, der die rechte Seite der Gleichung (HI) darstellt, wird in Block 64, der als Verstärker ausgebildet ist, mit dem Wert q/p aus Block 58 verglichen, der die linke Seite der Gleichung (III) dar
stellt Der Wert sin v/sin (ß + ψ) aus Block 63, der
der linken Seite der Gleichung (I) entspricht, wird in Block 66 mit dem der rechten Seite der Gleichung (I)
entsprechenden Wert tan f · cot γ aus den* elektromechanischen Wandler 54 verglichen. Entsprechend
dem Ergebnis des Vergleichs in den als Verstärker ausgebildeten Blöcken 64 und 66 werden die Servomotoren
65 bzw. 67 gesteuert, mittels welcher die Wellen der Resolver 60 bzw. 62 so gedreht werden,
daß die Blöcke 64 und 66 Gleichheit feststellen. Bei
Gleichheit sind die Bedingungen der Gleichungen (I) und (III) erfüllt und die richtigen Werte von (,f + ψ\
und v als Drehwinkel der Wellen der Resolver und
von cot (ß + ψ) als elektrische Ausgangsgröße aus
Block 61 gefunden. In einer mechanischen Subtraktionseinrichtung 68, z. B. einem Differentialgetriebe,
wird die Differenz der Drehwinkel der beiden Resolverwellen gebildet, wodurch der Wert ß, der ein
Ausgangswert des Rechners ist, als Drehwinkel einer Welle erhalten wird. Diese Welle treibt unter anderem
einen tachometrischen Dynamo 69 an, der über eine Beruhigungsschaltung 70 den Wert i->p als elektrische
Größe abgibt.
Der Wert cot [Ji + ψ) aus Block 61 wird in Block 71
mit dem Wert 0,5 sin 2 γ aus dem elektromechanischen Wandler 53 multipliziert, und das aus diesem
Block 71 erhaltene Produkt wird in Block 72 noch mit dem Wert mf aus Block 70 multipliziert,
wodurch man entsprechend Gleichung (IV) den Wert Ui1 erhält.
Im folgenden wird ein Teil des Rechners beschrieben, der mit Hilfe eines ballistischen Rechners B'
die Funktionen tan / und tan μ der Vorhaltewinkelinkremente
λ und μ sowie den Aufsatzwinkel η
berechnet. Dabei wird wieder zuerst die Berechnung der Entfernung r zwischen Waffe und Ziel beschrieben,
der die Gleichungen (VH) und (IX) zugrunde liegen. Von der Ausgangswelle der Subtraktionseinrichtung
68, deren Drehwinkel dem Wert /( entspricht, wird auch ein Resolver 73 angetrieben, der
den Wert sin β in Form einer elektrischen Größe liefert. In Block 74 wird der Wert ρ aus Block 59
durch diesen Wert sin β dividiert. In Block 75 wird der Wert ve ■ cos f aus dem elektromechanischen
Wandler 54 durch den so in Block 74 erhaltenen Quotienten dividiert, wodurch man nach der Gleichung
(VIII) den Wert wi erhält, der in Block 76 mit
dem konstanten Faktor hc multipliziert wird, um den
Wert mhc zu erhalten.
Der Wert ν ■ sin >■ aus dem elektromechanischen
Wandler 54 wird im Block 77 über die Zeit integriert, wobei t = 0 der Zeitpunkt ist, in dem das Ziel im
Punkt P erfaßt wird. Zum anderen wird der Wert ve ■ sin f in Block 78 mit dem Wert rG der Geschoßflugzeit,
die im ballistischen Rechner B' errechnet
wird, multipliziert. Die beiden Produkte v. · sin <■■ · t
»us Block 77 und vf · sin
r
· iQ aus Block 78 werden
m Block 79, der eine Suromatorscbaltung enthält,
»ddiert, wodurch man den Wert ve ■ sta
r
· (f + tc)
erhält, der mit einem negativen Vorzeichen ta einen s
eine Summatorschaltung umfassenden Block 80 eingegeben wird, wo er von dem Wert mhc aus Block 76
abgezogen wird. Der der Differenz der beiden Eingangswerte entsprechende Ausgangswert von Block
10 wird entsprechend Gleichung (VII) ta Block 81 noch durch den Wert sta γ aus dem elektromechanischen Wandler 53 dividiert, um den Wert r der
Zielentfernung zu erhalten, der ta den ballistischen Rechner B' etagegeben wird.
Neben dem errechneten Wert der Zielentfernung r werden noch die Werte cos γ und γ aus dem elektromechanischen Wandler 53 ta den ballistischen Rech
ner B' eingegeben, der dann die Geschoßflugzeit tc
und den Aufsatzwinkel «, der ein Ausgangswert des Rechners ist, errechnet.
Nach Gleichung (V) wird in Block 82 der Ausganswert tan λ des Rechners als Produkt aus dem Wert /c
vom ballistischen Rechnci B' und den Wert der
Winkelgeschwindigkeit οι β aus Block 70 errechnet.
Der Ausgangswert tan μ des Rechners wird nach der Gleichung (VI) durch Multiplikation des Wertes
tG aus dem ballistischen Rechner B' mit dem
Wert Ui1 aus Block 72 in Block 83 gebildet.
In Block 84 wird die zeitliche Ableitung mx des
als elektrische G.öße am Ausgang des ballistischen Rechners B' erhaltenen Wertes « gebildet. Der so
erhaltene Wert <«„ wird in Block oS. der eine Summatorschaltung
enthält, zu eiern V ert «>y aus Block
*- addiert, wodurch man den Ausgangswert ι·>φ des
Rechners gewinnt. Der Wert π vom Ausgang des ballistischen Rechners B' wird darüber hinaus in
einer nicht gezeigten Einheit mit Hilfe eines Verstärkers und eines Servomotors in die Drehung einer
Welle umgewandelt und in dieser Form in die Subtraktionseinrichtung 52 am Eingang des Analogrechners
eingegeben.
An Stelle der Resolver 60, 62 und 73 können auch
andere geeignete Funktionsgeneratoren, wie z. B. Sinus-Kosinus-Potentiometer oder Rechenkondensatoren,
verwendet werden.
Es kann zweckmäßig sein, den Rechner als Hybridrechner auszubilden, in dem Elemente der Digitalrechentechnik
und der Analogrechentechnik miteinander verbunden sind, insbesondere um einen schnellen
und genauen Rechner zu erhalten.
In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde, wie vorstehend bereits erwähnt, angenommen,
daß die Waffe und das Zielerfassungsgerät den selben Standort haben, der in den Fig. 1 bis 3 mit O
bezeichnet ist. Falls die Standorte jedoch verschieden sind, kann der ballistische Rechner so ausgelegt
werden, daß er neben dem Aulsatzwinkel <i und den Vorhaltewinkelkomponenten /. und /* zwei weitere
Korrekturwerte λκ und μκ für den Höhenwinkel
und den Seitenwinkel des Zielerfassungsgerätes errechnet, die den Standortunterschied ausgleichen.
F i g. 6 zeigt eine Adaptervorrichtung, die die Ausgangswerte des Rechners in die zum Steuern
der Antriebe der Waffe und des Visiergeräts erforderliche Form bringt. Die Blöcke 88 bis 92 enthalten
Digital-Analog-Umsetzer und wandeln die digitalen Ausgangswerte des Digitalrechners in analoge Form
um. Der in Block 88 gebildete analoge Wert von /f 483 (I
ist einer der Ausgangewerte des Adapters. Aus dem in Block 90 gebildeten analogen Wert von tan μ
wird in Block 93, der ein Funktionsglied enthält,
der Wert/* gewonnen. Der so erhaltene Wert/*
wird in Block 94, der eine Summatorschaltung enthält, zu dem Wert α aus Block 89 addiert und der
Wert α + μ bildet einen Ausgangswert des Adapters. Aus dem Wert tan Λ wird ta dem ein Funktionsglied
enthaltenden Block 95 der Wert λ gebildet Der vom Rechner errechnete Wert von ω, wird nach seiner
Umformung ta die analoge Form ta Block 92 einem Potentiometer 98 zugeführt An dem Potentiometer
98 wird ein Teilbetrag ω* des errechneten Wertes
von w„ abgegriffen. Bei Handsteuerung wird der vom
Richtschützen am Steuerknüppel K etagestellte Wert von ω_ ta den Etagang d des Adapters eingegeben
und als Vergleichswert einem Verstärker 96 zuge führt, dem auch ω* zugeführt wird und der einen
Abgleich von o>% mit dem Vergleichswert <·,φ vornimmt.
Bei dieser Normierung von <»* steuert der Verstärker 96 einen das Potentiometer 98 betätigenden
Servomotor 97 derart, daß der am Potentiometer abgegriffene Ausgangswert ω* des Adapters gleich
ist dem während der Handsteuerung den Waffenantrieben zugefiihrten Wert ι»φ. Hierdurch wird ein
stetiger übergang voi. der Handsteuerung auf die automatische Zielverfolgung sichergestellt. Während
der automatischen Zielverfolgung sind die beiden Eingänge von Block 96, wie man aus F i g. 7 ersehen
kann, kurzgeschlossen, und die Stellung des Potentiometers 98 wird nicht mehr verändert.
Bei Verwendung eines Analogrechners, wie er z. B. in F i g. 5 dargestellt ist, entfallen die die Digital-Analog-Umsetzer
enthaltenden Blöcke 88 bis 92 des Adapters.
In dem in F i g. 7 daigestellten Blockdiagramm ist eine Waffe W mittels eines Höhen- und Seitenantriebs
G der Seite und der HoN nach verschwenkbar.
In der Anfangsphase einer Zielverfolgung, in der der Richtschütze das Visiergerät V mittels einer
Knüppelsteuerung K auf das Ziel einsteuert, befinden sich die Schalter 102 und 104 in ihrer in gestrichelten
Linien eingezeichneten Stellung. In dieser Anfangsphase werden die Werte
<»φ und ma den Waffenantrieben
G von der Knüppelsteuerung K zugeführt. Einem Rechner R, der ein Digitalrechner nach F i g. 4 oder
ein Analogrechner nach F i g. 5 sein kann, werden laufend die an der Waffe gemessenen Seiten- und
Höhenwinkelstellungen 7 und σ der Waffe zugeführt,
und die geschätzten Werte der Flugbahnneigung ± t sowie der Fluggeschwindigkeit 19 werden
manuell in den Rechner R eingegeben. Ist der Rechner ein Digitalrechner, so werden die an der
Waffe gemessenen Werte 7 und π dem Rechner in
kodierter Form als elektrische Signale zugeführt. Einem Analogrechner werden diese Werte als Drchwinkel
von Wellen zugeführt.
Die Ausgangswerte des Rechners R werden einem Adapter D zugeführt, der im einzelnen in Figo
dargestellt ist und schon eingehend beschrieben wurde. Der Ausgangswert β des Adapters wird einer
Autosteuereinrichtung E zugeführt.
Sobald der Richtschütze das Ziel für einen Moment genügend genau verfolgt hat, schallet er mittels des
Autoschahers S die Schalter 102 und 104 um. Die
weitere Zielverfolgung wird dann von den Rechnern gesteuert.
Im folgenden wird die Autosteuercinrichtung E
„Hier erläutert. Aus^FUj* JaSSCn1 sich die der des Servomotors UO dreht, die ihrerseits den Schleifer
116 eines Potentiometers 114 verschwenkt. Der Widerstand des Potentiometers 116 ist proportional
Das Potentiometer 114 ist in Reihe -nit
zu sinV- Das Potentiometer 114 ist in
einem zu Justierzwecken einstellbaren Widerstand Π8 und einem Potentiometer 120 an eine Spannungsquelle angeschlossen, die eine konstante Gleichoder Wechselspannung liefert. Der durch den Schleifer 116 am Potentiometer 114 abgegriffene Span-
einem zu Justierzwecken einstellbaren Widerstand Π8 und einem Potentiometer 120 an eine Spannungsquelle angeschlossen, die eine konstante Gleichoder Wechselspannung liefert. Der durch den Schleifer 116 am Potentiometer 114 abgegriffene Span-
nente der Wecbselpunktentfernung ist in F i g. 8 mit
x'mi* bezeichnet Nach F i g. 8 gilt die Beziehung
Antostewerung zugrunde liegenden Gleichungen ableiten.
In Fig- 8 ist mit O die Position der Waffe angegeben. Da vorausgesetzt wird, dafi das Visier
in der Waffe montiert ist, gibt O auch die Position
Visiers an. Die gestrichelte Urne Sp stellt die der Flugbahn in der Horizontalebene und r'
Horizontalkomponente der Treflpunktentfer-
m_w. dar, wobei r' mit der Spur Sp und ebenso „,„ , Mlw..„wlH^„. .., ..-p-o-
Jrit der sich zur Spur parallel erstreckenden Geraden )0 nungswert"wird denT Ausgang"*? Ter~Au*tosteuerem-Sp0
den Winkel fiT einschließt. Die Horizontalkompo- richtung sowie einem Verstärker 122 zugeführt. Dem
.._ «/.„u„„i th«tf. - .·_ ^ - η ..... verstärker 122 wird weiter der Wert ω, zugeführt,
der über den Eingang α von der Knüppelsteuerung K
in der Anfangsphase der Zielverfolgung geliefert wird (F i g. 7). Ein ram Verstärker 122 gesteuerter
Servomotor 124 betätigt das Potentiometer 120, das auf diese Weise so eingestellt wird, daß der am Potentiometer
114 abgegriffene Spannungswert mit dem von der Knüppelsteuerung gelieferten Wert ωα übereinstimmt.
Hierdurch wird der für eine Zielverfolgung konstante Wert w/x'mm bestimmt. Er entspricht
dem durch das Potentiometer 114 fließenden Strom, der durch Verstellen des Potentiometers 120 eingestellt
wird.
Nach Gleichung Pi) ist das Produkt von
w/x'min-nn2ß = ωβ, d.h. der am Potentiometer 114
abgegritfene Spannungswert ist gleich u>t. Da sich
die Winkel α und β nur um einen konstanten Win-
wobei w die Horizontalkomponente der Geschwindig- kel κ unterscheiden, sind ihre Winkelgeschwindigkeit!'
des^ Ziels ist bzw. die^ Geschwindigkeit, mit der ?0 keiten gleich. Der mit dem vom Steuerknüppel K
' m ' " ' gelieferten Wert ωσ abgeglichene Wert von <nß ist
als c>* bezeichnet, um anzudeuten, daß es sich hierbei
um einen abgeglichenen Wert handelt, der beim Umschalten von Handsteuerung auf automatische
Zielverfolgung einen stetigen Obergang sicherstellt.
Wenn der Richtschütze in der Anfangsphase det Zielverfolgung das Ziel mittels Handsteuerung eine
kurze Strecke genau verfolgt hat, kann er durch
wobei der W-rt w/x'miH jeweils für eine Zielverfolgung Betätigen des Schalters S (Fig. 7) auf d>c autokonstant
ist. In anderer Form lautet Gleichung (X) 4» mat.sche Zielverfolgung umschalten. Hierbei wire
*■ durch Betätigen des Schalters S gleichzeitig ubei
den Eingang c der Autosteuereinrichtung der Schalter 106 (F i g. 9) in die in einer vollen Linie eingezeichnete
Stellung umgeschaltet. Ό:ζ Autosteuereinrichtung
erhält dann den Wert β nicht mehr vorr Rechner, sondern bildet ihn nach Gleichung (XI
mit Hilfe der die Blöcke 126, 132, 134 und 136 umfas senden Schaltung selbst. Während der automatischer
Zielverfolgung sind die beiden Eingänge des Ver - cot β-, 5o stärkers 122. wie man aus F i g. 7 ersehen kr-.nn
kurzgeschlossen, so daß die Stellung des Potentio met^Ts 120 und damit -icr durch die Widerstände 114
ί 18 und 120 fließende Strom und der Wert vor w/x'mi„ nicht mehr verändert werden.
Beim Umschalten auf automatische Zidverfolgunf
wird ebenfalls der Schalter 128 betätigt, wodurch ir einem Block 126 die Integralion des am Widerstanc
118 abgegriffenen Wertes w/r'min über die Zeit t aus
gelöst wird. Weiter wird beim Umschalten der Schal
¥ ^ für eine Zielverfolgung konstant ist. Durch
piffereiraeren der obigen Gleichung nach der Zeit
erhält man
-^- ■ sin/Jr + r' ■ ^- ■ cos,;,- = 0.
Wie man aus F i g. 8 ersehen kann, ist dr'/'dr = w cosp'r.
tich der Punkt T' auf der Spur Sp bewegt. Mit ι' = x'mJs\nßT
lcann man dann schreiben
άβτ
άβτ
ι» «τ — ~rr
dt
— ----- ■ sin~
χ
I1T ■
(X)
>v
di.
Durch Integration erhält man daraus
C ist dabei der Anfangswert -cot/i,,, von im Zeitpunkt der Umschaltung von der Handsteuerung
auf die automatische Zielverfolgung Man kann also schreiben
ßT(t) = arc cot fcot /(„, - M -A. |X 11
L turn .J
45
Die in Fig. 9 dargestellte Autosteuereinrichtung
umfaßt einen Schalter 106, der während der Anfangsphase der Zielverfolgung, in der der Richtschütze to ter 130 für einen kurzen Augenblick geschlossen, un das Visier von fland auf das Ziel einsteuert, die den zum Zeitpunkt des Umschaltvorganges von gestrichelt eingezeichnete Stellung einnimmt. Der Rechner über den Adapter gelieferten Wert β abzu im Rechner R berechnete und über den Adapter I)
(Fig. 7) als clckirischc Größe zugeführic Wen,;
wird in diesem Fall einer Stelleinrichtung zugeführt.
umfaßt einen Schalter 106, der während der Anfangsphase der Zielverfolgung, in der der Richtschütze to ter 130 für einen kurzen Augenblick geschlossen, un das Visier von fland auf das Ziel einsteuert, die den zum Zeitpunkt des Umschaltvorganges von gestrichelt eingezeichnete Stellung einnimmt. Der Rechner über den Adapter gelieferten Wert β abzu im Rechner R berechnete und über den Adapter I)
(Fig. 7) als clckirischc Größe zugeführic Wen,;
wird in diesem Fall einer Stelleinrichtung zugeführt.
tasten, der den 'Vcrt ,(0 für die Berechnung von
die einen Verstärker 108, einen Servomotor 110 und ein Potentiometer 112 aufweist und entsprechend
dem Wert von // die gesichelt eingezeichnete Welle
nach Gleichung (X!) darstellt. Der Wert/Z0 wird in
Block 132. der ein Funktionsglied umfaßt, in der Wert cot ,(„ umgeformt und in dieser Form gespci
chcrt und während der automatischen Zielverfolgung ständig in den eine Summatorschaltung enthaltender
Block 134 eingegeben. Dort wird er zu dem vom
Integrator gelieferten Wert
_ J
d/
addiert, wodurch man den Wert cot /i erhält, der in dem ein Funktionsglied enthaltenden Block 136 in
den Wert β umgeformt wird. Der Block 136 kann
z. B. ein Diodennetzwerk zur Umwandlung von cos/f
in β aufweisen.
Der so erzeugte Wert β wird wie vorher der vom Rechner errechnete Wert β der die Elemente 108,
110 und 112 umfassenden Stelleneinrichtung zugeführt, die den Schleifer 116 des Potentiometers 114
betätigt. Der Ausgangswert w* der Autosteuerung
wird über den Ausgang b dem Seitenantrieb der Waffe zugeführt.
Durch die Integration in Block 126 wird eine kontinuierliche Änderung der Stellung des Schleifers
116 am Potentiometer 114 bewirkt, die der Änderung von β entspricht, die einer geradlinigen Weiterbewegung
des Zieles mit konstanter Geschwindigkeit entspricht. Der am Potentiometer 114 abgegriffene
Wert von tof, der die Autosteuereinrichtung E
als ο* verläßt, wird nach Umschalten von Handsteuerung
auf automatische Zielverfolgung über den Schalter 104 den Waffenantrieben G zugeführt
(F i g. 7). Des weiteren wird beim Umschalten von Handsteuerung auf automatische Zielverfolgung den
Waffenantrieben G der Wert ω* über den Schalter
102 zugeführt. Wie im Zusammenhang mit der Adaptervorrichtung gemäß F i g. 6 beschrieben, wir der
Wert <o* in der Anfangsphase, in der die Zielverfolgung
von Hand vorgenommen wird, mit dem vom Steuerknüppel K über den Anschluß d gelieferten
Wert <ιιφ abgeglichen, so daß beim Umschalten von
Handsteuerung auf automatische Steuerung der den Waffenantrieben G zugeführte Wert der Winkelgeschwindigkeit
von I1 keinen Sprung aufweist.
Bei den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen ist angenommen, daß das Visiergerät auf der Waffe W
montiert ist und an den Schwankbewegungci letzterer teilnimmt.
Zur Berücksichtigung des Vorhalts und des Auf-
to satzwinkels werden die Werte λ und u + // aus der
Adaptereinrichtung D, dem Visiergerät V zugeführt und steuern die Lage von Visiergerät und Waffe relativ
zueinander. Wahrend der Anfangsphase der Zielverfolgung, in der der Richtschütze das Visier und die
Waffe von Hand auf das Ziel einsteuert, unterstützt der Rechner R diese Handsteuerung durch die Berechnung
der Vorhaltwinkel und des Aufsatzwinkels. Die Autosteuereinrichtung E, die nach Umschalten
von Handsteuerung auf automatische Steuerung
selbständig die Seitenwinkelgeschwindigkeit «>* au)
Grund der Gleichungen (X) und (XI) erzeugt, ist zur automatischen Zielverfolgung nicht unbedingt erforderlich.
Die Seitenwinkelgeschwindigkeit mf kann
auch aus den im Rechner punktiert eingezeichneten A ;isgängen den Waffenantrieben G zugeführt werden.
Dabei wird man in analoger Weise wie für die errechnete Höhenwinkelgeschwindigkeit ωφ auch für
die errechnete Seitenwinkelgeschwindigkeit mß einen
Abgleich mit der von d«r Handsteuerung K geliefer-
ten Seitenwinkelgeschwindigkeit ωβ vornehmen, um
einen normierten Wert von ωβ beim Umschalten zur
Verfügung zu haben und damit einen stetigen Übergang sicherzustellen. Bei einer derartigen Steueranordnung
ohne Autosteuereinrichtung E wird insbesondere auf Grund der Trägheit der Waffenantriebe
eine kontinuierliche Zielverfolgung sichergestellt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Verfahre» zum Steuern von motorisch angetriebenen zweiiacbeig gelagerten Zielerfassungsge-
raten und/odeir mit Zielerfassungsgeräten versehenen oder gekoppelten Waffen auf bewegte Ziele,
wobei das Ziel von einer Bedienungsperson mit dem Zielerfassungsgerät angesteuert wird und,
ausgebend von den vom Zielerfassungsgerät bzw. der Waffe laufend abgenommenen Werten des
Seitenwinkels und des Höhenwinkels, zur Berechnung der als Steuergrößen für den Antrieb des
Zielerfassungsgerätes und/oder der Waffe dienenden Seiten- und Höhen Winkelgeschwindigkeiten
eine Darstellung der als geradlinig gleichförmig angenommenen Zielbewegung in Polarkoordinaten in einer in konstanter Höhe angenommenen
Kotangentenebene zugrunde gelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Be-
rücksichtigung des als konstant angenommenen Neigungswinkels F des Zielweges (PMT) gegen
die Horizontellebene der in der Kotangentenebene (C-Ebeme) darstellbar Winkel ν zwischen
der Projektion (Spc) des Zielweges (PM T) in der
Kotangentenebene und der Projektion (PCHC) der
zugehörigen Horizontalen (PH) in der Kotangentenebene dient
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel r des Zielweges
(PMT) geschätzt wird..
3. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zic-lgeschwindigkeit r geschätzt
wird.
4. Vorrichtving zum Durchrühren des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß Recheneinheiten (6—23; 51—68) vorgesehen sind, in denen die am Zielerfassungsgerät
(V) oder an der Waffe (W) gemessenen Werte des Seitenwinkels π und des
Höhenwinkels <f und die geschätzten Werte der
Zielgeschwindigkeit vg und des Neigungswinkels :■■
gemäß den Gleichungen
sin ψ
sin(/}+ ψ)
= tan f · cot■
45
hc ■ coty -Aß
= cot (/i
verarbeitet werden, um den Winkel ψ und einen
Seitenwinkel β bzw. trigonometrische Funktionen dieser Winkel zu bestimmen, wobei der Seitenwinkel
β sich dadurch von dem gemessenen Seitenwinkel σ unterscheidet, daß er auf die Richtung
(Sp0) der Horizontalkomponente der Zielbahn bezogen ist, und wobei γ ein Höhenwinkel
ist, der sich von dem gemessenen Höhenwinkel 7 dadurch unterscheidet, daß er um einen eventuell
Vorhandenen Aufsatzwinkel « vermindert ist, und Wobei Aß eine einem kleinen Zeitinkremcnt ent-
iprechende kleine Änderung des Seitenwinkels β
und A (hc ■ cotgy) eine entsprechende Änderung
des Produktes aus der Höhe he der Kotangenten-
ebene (C-Eberie) über der Horizontalcbenc (/!-Ebene) durch den Standort (O), an dem die
Werte des Seitenwinkels σ und des Höhenwinkels ψ gemessen werden, und dem Kotangens
des Höhenwinkels γ ist, und daß Recheneinheiten (26—30; 69—72) vorgesehen sind, in denen die
Höhenwinkelgeschwindigkeit ωγ gemäß den Gleichungen
M1 = 0,5 sin Iy · cot (/* -f- y») · «>ß
und durch Differenzieren oder Differenzenbildung aus dem berechneten Wert β des Seitenwinkels
die Seitenwinkelgeschwindigkeit mf bestimmt
werden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mittels Recheneinheiten
(31—39; 73—81} die Entfernung r zum Ziel gemäß der Gleichung
X =
siny
bestimmt wird und daß mittels eines br-lhVrischen
Rechners (B, B') unter Berücksichtigung der errechneten Entfernung r der Aufsatzwinkel α und die
Geschoßfiugzeit rG errechnet werden, wobei vg
die Zielgeschwindigkeit, r die seit dem Auffassen des Ziels (Zielauffassungspunkt P) vergangene
Zeit und in das Verhältnis h/hc zwischen der
Höhe /1, in der das Ziel aufgefaßt wurde (Zielauffassungspunkt P) und der Höhe l.c der Kotangentenebene
(C-Ebene) ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Recheneinheiten (40, 41; 82, 83)
vorgesehen sind, in denen aus den Werten der Höhen- und Seitenwinkelgeschwindigkeiten
<■<.. und (iiß sowie aus dem Wert der Geschoßflugzeit ta
durch Multiplizieren die Tangenswerte des Höhenvorhaltewinkels // und des Seitenvorhaltwinkels /.
gemäß den Gleichungen
tan// = in-. ■ tG
tan/ = op ■ ig
bestimmt werden und daß aus diesen mittels den Arcustangens bildender Funktionsglieder (93. 95)
die Höhen- und Seitenvorhaltwinkel /; und /. bestimmt werden.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Autosteuereinrichtung
(E) vorgesehen ist. die ein Sinusquadrat-Potentiometer (114), dessen Widerstand
sich bei der Drehung des Schleifers (116) mit dem Sinusquadrat des Drehwinkels ändert, und einen
sJbstabgieichenden Regelkreis (108. 110. 112) umfaßt,
der den Schleifer (116) des Sinusquadrat-Potentiometers (114) entsprechend dem vom
Rechner (R) errechneten Wert des gegen die Spur des Zielweges in der Horizontalebene gemessenen
Seitenwinkels β auf den Widerstandswert sin2,;
verschwenkt, und daß ein zweiter Regelkreis (J20, 122, 124) vorgesehen ist, der gemäß der Gleichung
durch Verstellen des Schleifers eines Stromregelpotentiometers (120) den durch das Sinusquadrat-Potentiometer
(114) fließenden Strom auf den Tür eine bestimmte Zielverfolgung konstanten Wert
des aus der Horizontalkomponente w der Zielgeschwindigkeit
f und dem Minimumwert x'mi„
der Horizontalkomponente der Zielentfcrnung
I 928
gebildeten Quouenten w/x'mi„ dadurch einstellt,
daß er die am Sinusquadrat-Potentiometer(ll4)
abgegriffene, der Seitenwinkelgeschwindigkeit ,„.
entsprechende Spannung mit dem vom Steuerknüppel (K) gelieferten Spannungswert ,„. der Sei- s
tenwinkelgescbwindigkeit abgleicht, daß ein Integrator
(126) vorgesehen ist, der gemäß der Gleichung
Priority Applications (4)
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DE1928483A DE1928483C3 (de) | 1969-06-04 | 1969-06-04 | Verfahren zum Steuern motorisch angetriebener Zielerfassungsgeräte und/ oder Waffen auf bewegte Ziele und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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-
1970
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- 1970-06-02 GB GB2665570A patent/GB1314741A/en not_active Expired
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