DE19752464A1 - Geländeadaptive automatische Waffe zur Bekämpfung von Fahrzeugen - Google Patents
Geländeadaptive automatische Waffe zur Bekämpfung von FahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung einer automatischen Waffe mit
ungelenktem Geschoß zur Bekämpfung von Fahrzeugen entsprechend dem
Oberbegriff des ersten Anspruchs.
Die Bekämpfung von Fahrzeugen, insbesondere von Panzern, erfolgt bereits
durch das Fahrzeug automatisch ausgelöste Abwehrwaffen, die einen
Geländestreifen sichern, dessen Ausdehnung in der Regel der Reichweite der
Waffe entspricht. Diese Waffen sind im Aufbau der manuell bedienten
Panzerfaust vergleichbar. Der Wirkkörper, das Geschoß, wird aus einer
rohrförmigen Abschußeinrichtung abgefeuert, die auf einem Grundgestell ange
ordnet ist und mittels einer Verstelleinrichtung auf das Ziel ausgerichtet
wird. Der Waffe ist ein Sensorsystem zugeordnet, das dann, wenn ein Ziel
erkannt wird, die Waffe auslöst. Die Auslösung der Abwehrwaffe erfolgt in der
Regel durch mindestens einen Sensor. Neben Überfahrsensoren, die einen
körperlichen Kontakt mit dem Fahrzeug registrieren, werden berührungslos
arbeitende Sensoren eingesetzt. Das Ziel wird dabei akustisch, anhand der
Wärmestrahlung, der Laserlichtreflexion oder mittels Radar geortet.
Da sich das Ziel bewegt muß die Flugdauer des Geschosses bis zum Auftreffen
auf das Ziel berücksichtigt werden. Der Abschuß erfolgt deshalb mit einer
zeitlichen Abstimmung unter einem entsprechenden Vorhaltewinkel. Eine
Abwehrwaffe der beschriebenen Art ist aus der Veröffentlichung "Stille Allianz",
WT 11/95, Seiten 13-19, Abbildung Seite 14, bekannt.
Die Waffe sollte so ausgerichtet sein, daß sich zwischen dem maximal möglichen
Ziel- oder Bekämpfungspunkt und der Waffe ein möglichst ebenes Gelände
befindet. Zur Ausrichtung der Waffe kann am maximal möglichen
Bekämpfungspunkt eine Scheibe aufgestellt und die Waffe mit der
Visiereinrichtung darauf ausgerichtet werden. In der Regel ist aber das Gelände
zwischen dem maximal möglichen Bekämpfungspunkt und der Abwehrwaffe nicht
eben, sondern weicht im Bezug auf die Schußachse zu diesem Punkt mehr oder
weniger stark nach unten ab. Bei unterschiedlichen Zielentfernungen ergibt sich
dadurch ein geländeabhängiger, vertikaler Richtfehler, da bei einer fest
eingestellten Waffe mit ungelenktem Geschoß die bei unterschiedlichen
Zielentfernungen auftretenden unterschiedlichen ballistischen
Flugbahnüberhöhungen nicht berücksichtigt werden. Das führt zu einer
topographisch bedingten reduzierten Trefferwahrscheinlichkeit.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine möglichst
unbeschränkte Trefferquote innerhalb des vorgesehenen Wirkungsbereichs der
Waffe zu erreichen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit Hilfe der
kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen
beansprucht.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird erstmals die im vorgesehenen
Wirkungsbereich der Waffe liegende Topographie des Geländes berücksichtigt.
Bei allen möglichen Zielpunkten, die sowohl oberhalb als auch unterhalb des
Standorts der Abschußeinrichtung liegen können, wird nicht nur die Entfernung
vom Standort der Waffe berücksichtigt, sondern auch der jeweilige Abstand von
einer Null-Ebene, in der die Waffe in der Ausgangsposition steht. Wird die Waffe
auf einen Zielpunkt im Gelände ausgerichtet, wird die Waffe aus der
Ausgangsposition verschwenkt, wodurch sich der Abschußwinkel ändert.
Während bei der herkömmlichen Einstellung dabei höchstens die Entfernung
zum Ziel berücksichtigt wird, ist entsprechend der Erfindung aufgrund der
gespeicherten Topographie beim Verschwenken aus der Ausgangsposition um
einen bestimmten Winkel eine Korrektur des Abschußwinkels in Bezug auf das
anvisierte Ziel möglich. Durch die Erfindung wird die taktische Nutzung der
Waffe, insbesondere im unebenen Gelände, erheblich gesteigert, weil durch den
jeweils optimal eingestellten Abschußwinkel die Trefferwahrscheinlichkeit
erheblich erhöht wird.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung gibt es zwei Möglichkeiten, die
topographischen Daten abzuspeichern.
Liegen Geländekarten mit Höhenlinien in einem genügend großen Maßstab über
das den vorgesehenen Wirkungsbereich der Waffe umfassende Gelände vor,
können nach der ersten Möglichkeit die Abstände der möglichen Zielpunkte von
dem Standort der Waffe auf der Karte ausgemessen und zusammen mit den
jeweiligen Höhenunterschieden im Bezug auf den Waffenstandort in den
Speicher an der Verstelleinrichtung eingegeben werden.
Die zweite Möglichkeit besteht darin, daß die Waffe mit einem
Entfernungsmesser und mit einem Winkelmesser ausgestattet ist. Mit dem
Winkelmesser ist das Verschwenken der Abschußeinrichtung in einer vertikalen
Ebene aus einer Ausgangsposition heraus meßbar. Wird ein eventueller
Zielpunkt im Gelände anvisiert, kann mit Hilfe des Entfernungsmessers die
Entfernung des Zielpunkts von der Waffe bestimmt werden und mit dem
Winkelmesser die Ausrichtung der Abschußeinrichtung gegenüber der
Ausgangsstellung. Mit Hilfe des Einstellwinkels und der Entfernung kann der
Niveauunterschied des anvisierten Zielpunkts gegenüber dem Standort der
Waffe ermittelt werden.
Dieser Wert kann nach seiner Berechnung manuell in den Speicher eingegeben
werden, vorteilhafter ist es jedoch, wenn dieser Wert mittels eines Rechners
automatisch ermittelt wird. Das kann bereits beim Anvisieren des Zielpunkts
erfolgen. Aus der vom Entfernungsmesser ermittelten Entfernung und aus dem
Einstellwinkel der Verstelleinrichtung, der in bekannter Weise erfaßt werden
kann, beispielsweise über eine Potentiometerschaltung, kann in einem Rechner
sofort der topographische Wert des Zielpunktes berechnet und der optimale
Abschußwinkel zugeordnet werden. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß keine
manuelle Eingabe in den Rechner erfolgt. Die automatische Berechnung schließt
dadurch Eingabefehler aus.
In der Regel ist es nicht erforderlich, daß das gesamte Geländeprofil zwischen
dem maximal möglichen Ziel- oder Bekämpfungspunkt und der Waffe
aufgenommen wird. Vorteilhaft ist es, wenn, vom maximal möglichen
Bekämpfungspunkt ausgehend zur Waffe hin das Geländeprofil in festgelegten
Entfernungsschritten ermittelt wird. Dadurch ist es möglich, den Aufwand an
Einrichtzeit und Speicherkapazität zur Abspeicherung der Daten in einem
vertretbaren Rahmen zu halten. Wird beispielsweise der maximal mögliche
Bekämpfungspunkt mit einer Entfernung von 100 m von der Waffe festgesetzt,
kann die Aufnahme der Geländetopographie beispielsweise in Abständen von
10 m erfolgen.
Des weiteren bietet sich die Möglichkeit Zeit und Speicherkapazität zu sparen,
wenn innerhalb des zu sichernden Geländebereichs nur die Werte relevanter
topographischer Abweichungen erfaßt werden. Das kann dann die Aufnahme der
Meßwerte vereinfachen, wenn in einem ansonsten ebenen Gelände
beispielsweise einsehbar ein Graben, eine Mulde, ein Einschnitt oder eine
Geländestufe im Wesentlichen quer zur Ausrichtung der Waffe verläuft.
In der Regel erstreckt sich der zu sichernde Geländebereich linear von der Waffe
aus zu dem maximal möglichen Ziel- oder Bekämpfungspunkt. Es kann allerdings
vorteilhaft sein, daß sich neben dem zu sichernden Geländebereich mit linearer
Ausdehnung jeweils seitlich ein Kreisvektor anschließt, in dem die
topographischen Daten ebenfalls erfaßt sind. Dadurch ist es möglich, daß die
Waffe dem erkannten Ziel nachgeführt wird und das Abwehrgeschoß erst dann
abgeschossen wird, wenn das Ziel eine topographisch günstige Position erreicht
hat. Dazu ist es erforderlich, daß der Vertikalbewegung der Abschußeinrichtung
eine Horizontalbewegung überlagerbar ist, wobei dem anvisierten Ziel in
Abhängigkeit der horizontalen und vertikalen Schwenkwinkel die Topographie
des jeweils zugehörigen Geländepunktes zugeordnet und der Abschußwinkel
optimiert wird.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Sektoren den Geländebereich umfassen,
der von dem die zu bekämpfenden Fahrzeuge erkennenden Sensor erfaßt wird.
Beim Eintritt eines Fahrzeugs in den Erfassungsbereich des Sensors kann die
Waffe bereits auf das Fahrzeug ausgerichtet und, entsprechend der
Fahrzeugbewegungsrichtung, ein zur Bekämpfung topographisch günstiger
Zielpunkt gewählt werden, wodurch die Treffsicherheit erhöht wird.
Zum Verstellen der Abschußeinrichtung ist hinsichtlich der Masse, die durch das
bereitgehaltene Geschoß noch erhöht wird, ein entsprechender Energieaufwand
erforderlich. Energetisch günstig ist es daher, wenn die Abschußeinrichtung
unterhalb des Schwerpunkts drehbar gelagert ist und zum Verstellen das
Kippmoment genutzt wird.
Anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher
erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Waffe in einer schematischen Darstellung,
Fig. 2 eine Aufsicht auf die Waffe und den zu sichernden Geländebereich,
Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch das Gelände mit Darstellung des
Geländeprofils entlang der eingestellten Schußbahn und
Fig. 4 ein Geländeprofil entlang einer eingestellten Schußbahn mit
wenigen topographisch relevanten Abweichungen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Waffe zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens. Es sind nur die zur Erfindung beitragenden
Merkmale dargestellt und beschrieben. Die automatische Waffe 1 weist ein
Grundgestell 2 auf, auf dem die Abschußeinrichtung 3 steht. In die rohrförmige
Abschußeinrichtung 3 ist ein unlenkbares Abwehrgeschoß 4 geladen. Die
Abschußeinrichtung 3 ist zur Ausrichtung der Waffe auf dem Grundgestell 2
drehbar gelagert, wie durch den Doppelpfeil 5 angedeutet wird. Die
Drehbewegung kann durch einen hier nicht dargestellten Antrieb in der
Verstelleinrichtung 6 erfolgen. Die Schwenkbewegung in einer vertikalen Ebene
zur Einstellung des Einstellwinkels α oder β von einer Ausgangsposition 8 aus,
angedeutet durch den Doppelpfeil 7, erfolgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel
durch einen Hydraulikzylinder 9 der Verstelleinrichtung 6, der mit einem Ende an
der Verstelleinrichtung 6 und am anderen Ende an der Abschußeinrichtung 3
befestigt ist. Zur Einstellung der Abschußeinrichtung 3 können aber auch andere
Antriebe, beispielsweise pneumatische, elektrische oder vorgespannte Federn
benutzt werden.
Bei der Waffe 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist die rohrförmige
Abschußeinrichtung 3, im Gegensatz zum Stand der Technik, nicht am
Haltegestell 10 schwenkbar gelagert, das auf der Verstelleinrichtung 6 steht. Das
Haltegestell 10 ist in zwei Hälften 10a und 10b geteilt, die in einem Drehgelenk
11 miteinander verbunden sind. Dabei ist die eine Hälfte 10a mit der
Abschußeinrichtung 3 und die untere Hälfte 10b mit der Verstelleinrichtung 6
verbunden. Die Lagerung der Abschußeinrichtung 3 erfolgt damit unterhalb ihres
Schwerpunkts 12, so daß sich die Abschußeinrichtung 3 in ihrer
Ausgangsstellung in einem instabilen Gleichgewicht befindet. Dadurch kann zur
Einstellung des Einstellwinkels α oder β das Kippmoment der
Abschußeinrichtung 3 genutzt und somit Antriebsenergie eingespart werden,
wenn die Abschußeinrichtung durch die Betätigung des Hydraulikzylinders 9 aus
ihrer instabilen Gleichgewichtslage gebracht wird.
Bei der Einstellung der Abschußeinrichtung 3 auf einen möglichen Zielpunkt kann
mit Hilfe eines Winkelmessers 13 die Korrektur des Abschußwinkels
vorgenommen, oder wenn eine selbsttätige Einstellung erfolgt überprüft werden.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Skala 14 des Winkelmessers 13
an dem schwenkbaren Teil 10a des Haltegestells im Drehgelenk 11 befestigt. Mit
Hilfe eines Zeigers 15, am festen Teil 10b des Haltegestells, läßt sich der
eingestellte Winkel α oder β ablesen.
Zur Überwachung eines Geländebereichs wird die Waffe 1 mit ihren
teleskopierbaren Beinen 16, die am Grundgestell 2 befestigt sind, an einem
Standort 17 vor dem zu überwachenden Gelände aufgestellt und darauf
ausgerichtet. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es von
Vorteil, wenn die Waffe 1 einen Entfernungsmesser 18 aufweist, mit dem die
Entfernung zu einem möglichen Zielpunkt (Fig. 2 bis 4) automatisch bestimmt
werden kann. Der Entfernungsmesser 18 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel
mit dem Sensor 19 zum Erkennen eines Fahrzeugs in eine Auslösesensorik 20
zusammengefaßt, wie es in Fig. 1 schematisch dargestellt ist. Beim Ausrichten
der Waffe 1 auf einen möglichen Zielpunkt im Gelände kann die Entfernung
zwischen Waffe und Zielpunkt am Entfernungsmesser 18 abgelesen und manuell
über eine Eingabeeinrichtung 21, beispielsweise eine Tastatur, in einen Speicher
der Steuerung 22 der Verstelleinrichtung 6 eingegeben werden. Bei einer
entsprechenden elektronischen Ausrüstung kann die Entfernung aber auch
automatisch ermittelt und abgespeichert werden.
Zur Berechnung der topographischen Abweichung des anvisierten Zielpunkts im
Gelände vom Standort der Waffe wird der Einstellwinkel α oder β benötigt. Dieser
Einstellwinkel kann entweder an der Skala 13 des Winkelmessers 14 abgelesen
werden oder er wird elektronisch erfaßt. Mit Hilfe mathematischer Verknüpfungen
des Winkels und der Entfernung läßt sich die topographische Abweichung, der
Höhenunterschied, für den anvisierten Punkt berechnen und über die
Eingabeeinrichtung 21 in die Steuerung 22 der Verstelleinrichtung 6 eingeben.
Bei entsprechender elektronischer Ausstattung wird der Einstellwinkel α oder
β automatisch beim Anvisieren des möglichen Zielpunkts zusammen mit
der Entfernung erfaßt und die topographische Abweichung, der Höhenunterschied,
automatisch berechnet und im Speicher der Steuerung 22 für diesen möglichen
Zielpunkt abgespeichert.
In Fig. 2 ist eine Aufsicht auf einen zu sichernden Geländebereich dargestellt.
Er erstreckt sich entlang der Schußachse 23 von der am Standort 17
aufgestellten Waffe 1 bis zum maximal möglichen Bekämpfungspunkt 24. Der
Abstand des maximal möglichen Bekämpfungspunkts 24 zum Standort 17 der
Waffe 1 soll im vorliegenden Ausführungsbeispiel 100 m betragen. Anhand der
Fig. 2 werden die zwei Möglichkeiten zur Ermittlung der Topographie im zu
sichernden Geländebereich erläutert. Das Gelände durchziehen Höhenlinien 25
mit Höhenangaben in Metern, wie sie auch in topographischen Karten zu finden
sind. Die Höhenangaben beziehen sich in der Regel auf einen festgelegten
Bezugspunkt, dem Meeresspiegel, der den Bezugspunkt Normal Null, NN, ergibt.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel steht die Waffe 1 zur Vereinfachung der
Erläuterungen auf einem Niveau von 100 Höhenmetern. Die mit x bezeichneten
scheinbaren Schnittpunkte 26 der Höhenlinien 25 mit der Schußachse 23 liegen
in unterschiedlichen Entfernungen zum Standort 17 der Waffe 1. Werden die
Niveauunterschiede im Gelände aus der Karte abgelesen, müssen die
Abstände 27 der Höhenlinien 25 zum Standort 17 der Waffe 1 auf der Karte
ausgemessen werden. Der Höhenunterschied 28 zum Standort 17 kann dann aus
der Karte abgelesen werden. Der scheinbare Schnittpunkt 26 der Höhenlinie, die
ein Niveau von 90 Höhenmetern angibt, mit der Schußachse 23, hat einen
Abstand 27 vom Standort 17 der Waffe 1, der 33 m beträgt. Der Geländepunkt 26
liegt also 10 m unter dem Niveau der Waffe 1.
Bei der manuellen Ermittlung und Eingabe der topographischen Daten des zu
sichernden Geländebereichs sind die Entfernungen der Höhenlinien 25 vom
Standort 17 der Waffe 1 ab auszumessen und mit den dazugehörigen
Höhenunterschieden 28 (Fig. 3) über die Eingabeeinrichtung 21 in den
Speicher der Steuerung 22 der Verstelleinrichtung 6 einzugeben. Ist der Abstand
der Höhenlinien zu grob, d. h., sind die angegebenen Höhenunterschiede zu
groß, kann das Geländeniveau zwischen zwei Höhenlinien interpoliert werden.
Dabei muß in Kauf genommen werden, daß das Geländeprofil zwischen diesen
beiden Punkten als Gerade angesehen werden muß. Die Korrektur des
Abschußwinkels richtet sich nach der Entfernung des Zielpunkts vom Standort 17
der Waffe 1. Liegt der Zielpunkt zwischen zwei Höhenlinien in einem Gelände,
dessen Niveau oberhalb des Standorts 17 der Waffe 1 liegt beispielsweise im
Bereich zwischen 110 m und 115 m, ist ein anderer Abschußwinkel einzustellen,
als wenn das Geländeniveau im anvisierten Zielpunkt unter dem Niveau des
Standorts der Waffe liegt beispielsweise zwischen 95 m und 90 m.
Ist die Entfernungsmessung mit einem automatischen Entfernungsmesser
möglich, kann bei der Ermittlung der Niveauunterschiede wie folgt vorgegangen
werden: Die Entfernung zwischen dem maximal möglichen Bekämpfungspunkt 24
und dem Standort 17 der Waffe 1 wird in gleich große Teilabschnitte eingeteilt.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die Entfernung zum maximal
möglichen Bekämpfungspunkt 24 100 m. Die Abstände zwischen den mit o
angegebenen Geländepunkten 29 beträgt jeweils 10 m. Um das Anvisieren
dieser ausgewählten Zielpunkte 29 zu erleichtern, ist es möglich, daß diese
Zielpunkte mit Scheiben gekennzeichnet werden, die dann mittels des
Entfernungsmessers 18 anvisiert werden. Der dabei entstehende Einstellwinkel
α, wenn der Geländepunkt unterhalb der Ausgangsstellung der
Abschußeinrichtung steht, bzw. der Einstellwinkel β, wenn der Geländepunkt
oberhalb der Ausgangsstellung der Abschußeinrichtung 3 liegt kann am
Winkelmesser 13 abgelesen werden oder wird nach dem Anvisieren des
Geländepunkts automatisch ermittelt. Während sich bei der manuellen Methode
die Anzahl der möglichen Meßpunkte aufgrund der Anzahl der zwischen dem
maximalen Bekämpfungspunkt 24 und dem Standort 17 der Waffe liegenden
Höhenlinien ergibt, ist bei der automatischen Methode die Anzahl der Meßpunkte
frei wählbar und kann sich entweder an dem Geländeprofil orientieren oder, wie
hier gezeigt anhand von Meßpunkten in gleichen Entfernungsschritten festgelegt
werden.
Die Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch das Gelände entlang der
Schußachse 23 von der Waffe 1 bis zum maximal möglichen
Bekämpfungspunkt 24. Anhand des Profilverlaufs 31 ist ersichtlich, daß das
gesamte zu sichernde Gelände von der automatischen Waffe 1 aus einsehbar ist.
Auf der Ordinate, die durch den Standort 17 der Waffe 1 verläuft, sind die
Niveauunterschiede 28 des Geländeprofils 31 in Abständen von 5 m aufgetragen,
auf der Ordinate durch den maximal möglichen Bekämpfungspunkt 24 die
Höhenangaben der Höhenlinien 25. Das Verfahren, bei dem das Gelände mit
Hilfe eines Entfernungsmessers abgetastet werden kann, bietet die Möglichkeit,
die Anzahl der Meßpunkte 29 beliebig festzulegen und dadurch anhand der
ermittelten Niveauunterschiede 28 das Geländeprofil 31 wesentlich genauer zu
bestimmen. So ist beispielsweise der in einer Entfernung von 90 m von der
Waffe 1 beginnende Steilanstieg des Geländes aufgrund des großen Abstandes
der Höhenlinien 110 m und 115 m aus der Karte nicht ersichtlich. Durch die
Messungen in einer Entfernung von 80 m und 90 m wird ein wesentlich
genauerer Verlauf des Geländeprofils 31 ermittelt.
Beide Methoden erlauben es nur, das Geländeprofil zwischen den einzelnen
Meßpunkten vereinfacht entweder als Verbindungsgeraden 35 der beiden
Meßpunkte anzunehmen oder aber das Geländeprofil von Meßpunkt zu
Meßpunkt als horizontale Ebene 36 festzulegen. Nach beiden Methoden wird das
natürliche Geländeprofil 31 nicht korrekt wiedergegeben. Bei einer
Verbindungsgeraden 35 zwischen zwei hintereinanderliegenden Meßpunkten 29
kann anhand der Steigung der Geraden 35 das Niveau eventuell
dazwischenliegender Zielpunkte interpoliert werden.
Fig. 4 zeigt das Profil eines Schnittes durch ein zu sicherndes Gelände, das in
mehrere Bereiche unterteilt ist, die sich auf unterschiedlichem Niveau
topographisch hauptsächlich eben bis zum maximal möglichen
Bekämpfungspunkt 24 erstrecken. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind
deshalb zur Kennzeichnung des Geländeprofils nur Zielpunkte anzuvisieren, die
Niveaugrenzen kennzeichnen. Zwischen dem Standort 17 der Waffe 1 und dem
maximal möglichen Bekämpfungspunkt 24 in 100 m Entfernung erstrecken sich
ein Geländeeinschnitt 32 und eine Geländestufe 33 im Wesentlichen quer zur
Schußachse 23. Dem Waffenstandort 17 wird das Niveau Null Meter zugeordnet,
wie an der Ordinate im Standort 17 der Waffe 1 eingetragen ist. Vom Standort
17 der Waffe 1 senkt sich zunächst das Gelände an einer Böschung 34 bis zum
Geländepunkt 29 in einer Entfernung von etwa 19 m auf ein Niveau mit einem
Höhenunterschied 28 von 10 m unter dem Standort 17 der Waffe 1. Der
Einschnitt 32, beispielsweise ein Straßenverlauf, erstreckt sich auf gleichem
Niveau bis auf eine Entfernung von etwa 42 m. Daran schließt sich eine steile
Böschung an, die in einer Strecke von nur etwa 4 m wieder auf ein Niveau
unterhalb des Standortniveaus 17 der Waffe 1 ansteigt, das nur noch einen
Niveauunterschied 28 von 2,5 m aufweist. Von dort verläuft das Geländeprofil 31
im Wesentlichen eben bis zur Geländestufe 33, beispielsweise einer Mauer, in
einer Entfernung von 85 m vom Standort 17 der Waffe 1, an der das Gelände bis
auf eine Höhe von 2,5 m über das Niveau des Waffenstandorts 17 ansteigt. Wie
dieses Ausführungsbeispiel zeigt sind aufgrund der wenigen markanten
topographischen Abweichungen 28 nur vier Meßpunkte 29 bis zum
angenommenen maximal möglichen Bekämpfungspunkt 24 erforderlich, um das
zur Einstellung der Waffe erforderliche Geländeprofil zu erfassen.
In der Fig. 2 sind links und rechts neben der Schußachse 23 zwei Sektoren 37
bzw. 38 eingezeichnet, die ebenfalls überwacht werden. Diese beiden Sektoren
können beispielsweise durch den Sensor 19 (Fig. 1) zum Erkennen eines
Fahrzeugs gleichzeitig mit überwacht werden. Die Sektoren 37 bzw. 38 können
auch der Bereich sein, in welchem die Waffe 1 einem erkannten Fahrzeug
nachgeführt werden kann. Der Öffnungswinkel 39 der Sektoren 37 bzw. 38 hängt
vom Erfassungsbereich des Sensors 19 ab und beträgt im vorliegenden
Ausführungsbeispiel 15°.
Damit die automatische Waffe 1 auch im Bereich der Sektoren 37 bzw. 38
eingesetzt werden kann, muß in diesen Bereichen ebenfalls die Topographie des
Geländes im Bezug zum Standort der Abschußeinrichtung 3 ermittelt werden.
Das erfolgt vergleichbar mit den beiden Verfahrensvarianten, wie sie bereits bei
der Beschreibung der Fig. 2 vorgestellt wurden. Um eine in etwa gleichmäßige
Verteilung der Meßpunkte im Gelände zu erreichen, wird jeder der Sektoren 37
bzw. 38 zwischen den Begrenzungslinien 40 und der Schußachse 23 in
Abhängigkeit vom Abstand von der Waffe 1 und der erfaßten Fläche weiter
unterteilt.
In einem Abstand von 40 m von der Waffe 1 ist der Abstand zwischen dem
scheinbaren Schnittpunkt 26 der Höhenlinie 95 m mit der Schußachse 23 und
dem scheinbaren Schnittpunkt 26 mit der Begrenzungslinie 40 des Sektors 37
bereits so groß, daß es vorteilhaft ist, wenn ein weiterer Meßpunkt 26
dazwischengelegt wird. Dieser weitere Meßpunkt wird dadurch erhalten, daß eine
Winkelhalbierende 42 gezogen wird, die die Höhenlinie 25 scheinbar schneidet.
Wird der Abstand zur automatischen Waffe 1 noch größer, beispielsweise ab
60 m, kann der Öffnungswinkel 39 des Sektors 37 noch weiter unterteilt werden.
Ab der Höhenlinie von 105 m ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine
weitere Unterteilung durch eine den Winkel von 5° begrenzende Linie 43 und
eine den Winkel von 10° begrenzende Linie 44 zusätzlich vorgesehen. Dadurch
ergeben sich in diesem Bereich des Vektors durch die Schnittpunkte der
begrenzenden Linien 43 und 44 mit den Höhenlinien 25 jeweils zwei weitere
Meßpunkte.
Im Sektor 38 ist das Beispiel für eine automatische Ermittlung der Topographie
dargestellt. Auch hier ist es möglich, mit Hilfe der Winkelhalbierenden 42 und der
Winkelbegrenzenden 43 bzw. 44 weitere Meßpunkte zu erhalten. Nur wird in
diesem Fall nicht der Schnittpunkt der entsprechenden winkelbegrenzenden
Linien mit den Höhenlinien gewählt, sondern jeweils der Schnittpunkt mit der
Linie gleichen Abstands 45 zur automatischen Waffe 1. Die Topographie in den
Geländepunkten 29, die im Schnittpunkt der Winkelbegrenzenden mit den Linien
gleichen Abstands liegen, kann nach dem oben beschriebenen Verfahren
ermittelt werden.
Je nach Ausbildung der automatischen Waffe 1 können die beiden Sektoren 37
und 38 wie folgt benutzt werden. Die erste Möglichkeit besteht darin, daß die
automatische Waffe 1 in Richtung der Schußachse 23 auf den maximal
möglichen Bekämpfungspunkt 24 eingestellt wird. Dringt in den
Erfassungsbereich des Sensors 19 zum Erkennen eines Fahrzeugs ein Fahrzeug
41 ein, in dem es in Richtung 46 die Begrenzungslinie 40 des Sektors 37
überschreitet, wird die automatische Waffe 1 auf das Fahrzeug 41 selbsttätig
eingestellt und mit Hilfe des Entfernungsmessers 18 die Entfernung zur Waffe
ermittelt. Daraufhin wird über die Steuereinrichtung 22 mit Hilfe der
Verstelleinrichtung 6 aufgrund der der ermittelten Entfernung zugrunde liegenden
Topographie der Abschußwinkel eingestellt. Die Steuerung der
Verstelleinrichtung kann so erfolgen, daß abgewartet wird, bis daß das Fahrzeug
eine topographisch günstige Position erreicht hat. Die topographisch günstige
Position kann in den gesamten überwachten Sektoren 37 und 38 gesucht werden
und wird an Hand der in Fahrtrichtung 46 des Fahrzeugs liegenden Topographie
gewählt.
Eine andere Möglichkeit, die Sektoren 37 und 38 zu nutzen, besteht in der
Nachführung der automatischen Waffe. Die automatische Waffe 1 ist in diesem
Fall ebenfalls auf den maximal möglichen Bekämpfungspunkt 24 ausgerichtet.
Erfaßt der Sensor 19 zum Erkennen eines Fahrzeugs ein Fahrzeug 47, was in
Fahrtrichtung 48 die Schußachse 23 kreuzt, wird durch den Entfernungsmesser
18 die Entfernung des Fahrzeugs 47 ermittelt und daraufhin der Steuerung der
Verstelleinrichtung 22 der entsprechende Einstellwinkel vorgegeben. Entweder
wird eine automatische Waffe 1 direkt ausgelöst oder die Waffe wird dem
Fahrzeug 47 nachgeführt und innerhalb des Sektors 38 eine topographisch
günstige Abschußposition vorausermittelt, die sich aufgrund der Fahrtrichtung 48
des Fahrzeugs und der in Fahrtrichtung liegenden abgespeicherten Topographie
ergibt.
Claims (9)
1. Verfahren zur Einstellung einer automatischen Waffe zur Bekämpfung von
Fahrzeugen, wobei die auf einem Grundgestell stehende
Abschußeinrichtung mit einem unlenkbaren Abwehrgeschoß mittels einer
Verstelleinrichtung auf einen zu sichernden Geländebereich ausgerichtet
und beim Erkennen eines Fahrzeugs von einer Auslösesensorik ausgelöst
wird, die einen Sensor aufweist, der die Entfernung zwischen Ziel und
Waffe zur Bestimmung des optimalen Zündzeitpunkts ermittelt, dadurch
gekennzeichnet, daß die im vorgesehenen Wirkungsbereich der Waffe
liegende Topographie des Geländes in Bezug zum Standort der
Abschußeinrichtung ermittelt, in einem Speicher der Steuerung der
Verstelleinrichtung der Waffe gespeichert und beim Ausrichten auf das
Ziel zur Einstellung des jeweiligen Abschußwinkels verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
topographischen Daten aus einer den vorgesehenen Wirkungsbereich der
Waffe umfassenden Geländekarte mit Höhenangaben entnommen und in
den Speicher der Steuerung der Verstelleinrichtung der Waffe eingegeben
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
topographischen Daten mittels eines an der Waffe befindlichen
Entfernungsmessers und eines Elevationswinkelmessers ermittelt und in
den Speicher der Steuerung der Verstelleinrichtung der Waffe eingegeben
werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim
Ausrichten der Abschlußeinrichtung auf einen möglichen Zielpunkt die
Entfernung und der Einstellwinkel automatisch erfaßt, der zugehörige
topographische Wert berechnet und der optimale Abschlußwinkel
zugeordnet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Geländeprofil vom maximal möglichen Bekämpfungspunkt ausgehend zur
Waffe hin in festgelegten Entfernungsschritten ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem zu sichernden Geländebereich insbesondere die relevanten
topographischen Abweichungen erfaßt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Vertikalbewegung der Abschußeinrichtung eine
Horizontalbewegung überlagerbar ist, wobei dem anvisierten Ziel in
Abhängigkeit der horizontalen und vertikalen Schwenkwinkel die
Topographie des jeweils zugehörigen Geländepunkts zugeordnet und der
Abschußwinkel optimiert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Waffe
einem erkannten Fahrzeug nachgeführt und das Abwehrgeschoß erst
dann abgeschossen wird, wenn das Ziel eine topographisch günstige
Position erreicht hat.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstelleinrichtung der Abschußeinrichtung mit einem Antrieb
gekoppelt ist, der zum Verstellen der Abschußeinrichtung das Kippmoment
der außerhalb des Schwerpunkts drehbar gelagerten Abschußeinrichtung
nutzt.
Priority Applications (7)
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