DE2053190A1

DE2053190A1 - Method and system for controlling direct aiming weapons

Info

Publication number: DE2053190A1
Application number: DE19702053190
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Telling, Carl Torbern, Lidingo (Schweden)
Priority date: 1969-10-29
Filing date: 1970-10-29
Publication date: 1971-05-13
Also published as: NL7015854A; DK130553B; NO134815C; NL174394B; DE2053190C2; NO134815B; NL174394C; DK130553C; BE758195A; SE407710B

Description

Verfahren und System zum Steuern von direkt zielenden waffen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein System zum Steuern von direkt zielenden Waffen derart, daß deren Zielgenauigkeit erhöht ist, insbesondere bei Waffen, die Drehbewegungen um die Längsachse des Laufs unterworfen sind, bei cien meisten direkt zielenden Waffen zum Schießen auf Ziele, die vom Standort der Waffe aus unmittelbar beobachtet werden können, wird eine hohe mechanische Festigkeit zwischen dem Lauf einerseits und der Zieleinrichtung andrerseits gefordet. Die Zieleinrichtung, die oft aus einem Zielfernroilr besteht, muß natürlich in bezug auf den Lauf eine gewisse Bewegungsfreiheit haben. Sie sollte auch so nahe wie möglich am Lauf montiert sein. Um diesen beiden Bedingungen zu genügen, muß die Mechanik zum Koppeln dieser nachstehend als Visiereinrichtung bezeichneten Einrichtung mechanisch stabile Glieder in rnüglichst geringer Zahl haben. Method and system for controlling directly aiming weapons The Invention relates to a method and system for controlling direct aiming Weapons in such a way that their accuracy is increased, especially with weapons that Rotational movements around the longitudinal axis of the barrel are subject to most of the direct Aiming guns to shoot at targets from the location of the gun immediately can be observed, high mechanical strength between the barrel on the one hand and the target device on the other. The target facility that often consists of a telescopic sight, there must of course be a certain amount of distance in relation to the barrel Have freedom of movement. It should also be mounted as close to the barrel as possible. In order to satisfy these two conditions, the mechanics for coupling them must be described below Mechanically stable device called sighting device Limbs have in very few numbers.

Die Feuerleitung einer derartigen Waffe macht unte allen Umständen die Bestimmung gewisser Steuerwinkel notwendig, die üblicherweise von einem speziellen Feuerleit-Rechner berechnet werden. Man bringt dann die optische Achse der Visiereinrichtung und die Längsachse des Laufs in elileil enbsprechenden Winkel zueinander. Die eigentliche Zielbewegung beaufschlagt in der Regel aber zuerst die Waffe und über die vorstehend beschriebene Kopplungsmechanik auch die Visiereinrichtung, wodurch das Ergebnis der Zielbewegung beobachtet wird. Die herkömmliche Praxis besteht darin, die Waffe mittels bervomotoren zu lenken. Bei einem derartigen System soll eiii uestimmter Drehwinkel eines Steuerelements bewirken, daß die optische Achse der Visiereinrichtung eine Schwenkbewegung durchführt, deren Geschwindigkeit vorausbestimmt und proportional zur Größe der Winkelbewegung des Steuerelements sein soll. Die Schwenkbewegung kann in der Vertikalebene oder in der Azimut-Richtung stattfinden, oder in beiden. Bei konstanten Winkeln können die gegenseitigen Feuerleitwinkel zwischon dem Lauf und der Visiereinrichtung mühelos eingestellt werden. Ändern sich die Winkel jedoch, dann ist die Arbeit der Waffenbedienung großen Störungen ausgesetzt. Besonders schwierig ist es, wenn die Feuerleitwinkel aucil durch die Zielbewegung, d.h. durch die Ge-schwindigkeit, mit der diese durchgeführt wird, beeinflußt werden. Dies trifft u.a. auf den Voreilungswinkel zu, wenn die Waffe auf ein bewegliches piel gerichtet ist. Der Voreilungswinkel ist durch die Winkelnweichung zwischen der Achse des Laufs und der der Visiereinrichtung bestimmt und dient dem Ausgleich, wenn sich das Ziel weiterbewegt, nachdem das Geschob abgeschossen wurde. The fire control of such a weapon makes under all circumstances the determination of certain steering angles necessary, usually of a special one Fire control calculator can be calculated. Then bring the optical axis of the sighting device and the longitudinal axis of the barrel at an angle corresponding to each other. The real one Target movement is usually applied first to the weapon and above the above described coupling mechanism also the sighting device, whereby the result the target movement is observed. The conventional practice is to use the gun steered by means of over-servomotors. Such a system should be more unambiguous Angle of rotation of a control element cause the optical axis of the sighting device performs a pivoting movement, the speed of which is predetermined and proportional to be the amount of angular movement of the control. The pivoting movement can take place in the vertical plane or in the azimuth direction, or both. at The mutual fire control angles between the barrel and can be maintained at constant angles the sighting device can be easily adjusted. However, if the angles change, then the work of the gun operator is exposed to great disruption. Particularly difficult it is when the fire control angle is aucil by the target movement, i.e. by the speed, with which this is carried out can be influenced. This applies, among other things, to the lead angle too when the gun is on a movable piel is directed. The lead angle is due to the angular deviation between the axis of the barrel and that of the sight and is used to compensate if the target moves after the thrust was shot down.

Die herkömmlich angewandten Prinzipien zum Beseitigen der obigen Probleme sind nahezu zufriedenstellend, wenn der Zielvorgang mit einem Waffensystem vorgenommen wird, dessen Zielachsen in horizontal- und Vertikalebenen ausgerichtet sind. The principles commonly used to eliminate the above Problems are nearly satisfactory when aiming with a weapon system is made whose target axes are aligned in horizontal and vertical planes are.

In den Fällen, in denen der Zielvorgang nicht in solen einem Pegelsystem stattfindet, was in der Praxis sehr häufig vorkommt, beispielsweise dann, wenn die Waffenständer auf Geländefahrzeuge montiert sind, wird die Waffe unvermeidlich um ihre Längsachse gedreht, und zwar einerseits aufgrund der Zielbewegungen und andrerseits infolge des abschüssigen oder unebenen Erdbodens. In diesen Fällen sind die bekannten Steuersysteme gänzlich unzufriedenstellend.In those cases where the target process is not in a level system takes place, which happens very often in practice, for example when the Gun racks are mounted on ATVs, the gun will inevitably turn around their longitudinal axis rotated, on the one hand due to the target movements and on the other hand as a result of the sloping or uneven ground. In these cases the well-known ones Tax systems entirely unsatisfactory.

Hauptziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und ein System zum Steuern von direkt zielenden Waffen zu schaffen, womit insbesondere die Waffen unabhängig davon auf ein Ziel gerichtet werden können, ob das Steuerachssystem horizontal ausgerichtet ist oder nicht, und zwar derart, daß die Waffenbeulenung in ihrer Arbeit nicht beeinträchtigt wird. Das bedeutet, das der Schütze auch dann die Waffe auf das gewünschte Ziel gerichtet halten kann, wenn diese um ihre Längsachse verdreht ist. In der nachstehenden beschreibung ist eine derartige Bewegung als Verdrehung bezeichnet. The main aim of the invention is to provide a method and a system for To create control of directly aiming weapons, with which in particular the weapons are independent it can be aimed at a target whether the control axis system is aligned horizontally is or not, in such a way that the gun bulge does not interfere with their work will. This means that the shooter will also aim the weapon at the desired target can keep directed when this is twisted about its longitudinal axis. In the following description, such a movement is referred to as twisting.

Das Verfahren dient gemäß der Erfindung dazu, eine direkt zielende Waffe zu steuern, die Verdrehnungsbewegungen unterworfen ist und in Bezug auf mindestens eine Drehachse flit einem Ziel fernrohr mechanisch verbunden ist, wobei die Ausrichtung der Längsachse der Visiereinrichtung durch die Waffenbediehung steuerbar ist und Differentialwinkel, die berechneten Feuerleitveränderlichen entsprechen, zwischen den Längsachsen des Laufs und der Visiereinrichtung eiijstellbar sind. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß beim Einstellen der Dirferentialwinkel die Bewegungsgeschwindigkeit des Laufs mit Hilfe von Größen steuerbar ist, die - in eiiiem aeii Bewegungen des Laufs in mindestens einer Drehrichtung folgenden koordinatensystem - proportional zu Komponenten der zeitlichen Ableitungen bzw. Differentialquotienten der Feuerleitungsveränderlichen, die man einem nicht drehbaren Koordinatensystem erhält, oder proportional zu den zeitlichen Ableitungen der Komponenten der Feuerleitveränderlichen im verdrehbaren Koordinatensystem sind, nachdem alle die Winkelgeschwindigkeit enthaltenden Ausdrücke aus diesen zeitlichen Ableitungen eliminiert wurden. The method is used according to the invention to a directly targeting Control weapon that is subject to twisting movements and with respect to at least an axis of rotation flit a telescopic sight is mechanically connected, with the alignment the longitudinal axis of the sighting device can be controlled by the weapon conditions and Differential angles corresponding to calculated fire control variables between the longitudinal axes of the barrel and the sighting device are adjustable. This method is characterized by the fact that the speed of movement when setting the dirferential angle of the run can be controlled with the help of quantities that - in eiiiem aeii movements of the Run in at least one direction of rotation following coordinate system - proportional to components of the time derivatives or differential quotients of the fire control variables, obtained in a non-rotatable coordinate system, or proportional to the Temporal derivatives of the components of the fire control variable in the rotatable Coordinate systems are after all expressions containing angular velocity were eliminated from these temporal derivations.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen. Further advantages, details and features of the invention result from the following description. In the drawing, the invention is for example shown, namely show.

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Steuersystems, Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steuersystems, Fig. 3 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuersystems und Fig. 4 ein dem System von Fig. 2 entsprechendes Höhenungs@@@ system für allgemeinere Verwendung. Fig. 1 is a schematic representation of a conventional control system, Fig. 2 is a schematic representation of an embodiment of an inventive Tax system, 3 shows a second embodiment of the invention Control system and FIG. 4 shows an elevation @@@ system corresponding to the system of FIG. 2 for more general use.

Fig. 1 zeigt ein bekanntes Steuersystem mit einer Visiereinrichtung 1 in Form eines Fernrohrs, einem Waffenlauf 2 und einem Rechner 3 zum berechnen der Feuerleitungsveränderlichen. Die Visiereinrichtung 1 ist relativ zum Lauf 2 mit Hilfe eines Servomotors 4 verschwenkbar. Ein Spannungsteiler 6 und ein Generator 8 geben Spannungen ab, die proportional zur Winkelstellung und zur Geschwindigketi der Verschwenkbewegung αd der Weile des Servomotors 4 sind. Diese Spannungen werden zu einem Block 7 zurückgeführt und darin einer vom Rechner 3 abgegebenen Spannung αQS überlagert und mit dieser verglichen. Fig. 1 shows a known control system with a sighting device 1 in the form of a telescope, a gun barrel 2 and a computer 3 to calculate the fire control variable. The sighting device 1 is relative to the barrel 2 pivotable with the aid of a servo motor 4. A voltage divider 6 and a generator 8 emit voltages that are proportional to the angular position and the speed the pivoting movement αd of the while of the servo motor 4 are. These tensions are returned to a block 7 and in it one output from the computer 3 Voltage αQS superimposed and compared with this.

Die vom Generator 8 abgegebene Spannung αd wird auch in einen zweiten Komparator und Differentiator 9 eingespeist, an den auch eine Spannung Hα aus einem Spannungsteiler 11 angelegt wird, dessen Gleitkontakt mittels eines Handrades 10 verstellbar ist. In den Block 9 wird weiterhin eine Spannung αout eingespeist, die von einem Geschwindigkeitskreisel 12 erzeugt ist und zur von einem Motor 13 bewirken Bewegungsgeschwindigkeit des Laufs 2 in Bezug zum Erdboden proportional ist. Vorzugsweise mißt der Kreisel 12 diejenige Bewegungskomponente, die Senkrecht zur Laufachse ist.The voltage output from the generator 8 αd is also in a second comparator and differentiator 9 fed, to which a voltage Hα is applied from a voltage divider 11, the sliding contact of which by means of a handwheel 10 is adjustable. A voltage αout is also fed into block 9, which is generated by a speed gyro 12 and for a motor 13 cause the speed of movement of barrel 2 in relation to the ground proportionally is. The gyro 12 preferably measures that component of movement which is perpendicular to the running axis.

Das beschrieben System arbeitet wie folgt: Es sei angenommen, die Visiereinrichtung 1 und der Lauf 2 sind einer Quersteuerung gemäß der schematischen Ansicht von Fig. 1 unterworfen; das vom Rechner 3 erzeugte Signal αds könnte beispielsweise einen gewünschten Leitwinkel des Laufs in Bezug auf die Visiereinrichtung darstellen. Gemäß dem Schaltungsplan steuert das Signal αds den Motor 4, der seinerseits die Visiereinrichturig 1 direkt verschwenkt, bis diese diejenige Winkelstellung erreicht liat, in der die VOIll Spannungsteiler 6 abgegebene Spannung die Spannung αds ausgleicht. Die Spannung αd soll diese Bewegung stabilisieren. Da jedoch das Signal αd auch an den Motor 13 angelegt wird, der die Plattform v.erdreht, auf die der Lauf sowie die Visiereinrichtung montiert sind, wird die durch den Motor 4 bedingte Verschwenkbewegung der Visiereinrichtung 1 derart ausgeglichen, daß diese exakt αd entspricht, weil die Geschwindigkeit dieser Steuerbewegung αd kontinuierlich mit dem Geschwindigkeitsmeßwert αout verglichen wird. Dies bedeutet, daß die Visiereinrichtung ständig auf das gleich Ziel gerichtet gehalten wird, wenn auch der Lauf 2 in Bezug auf- di-eses Ziel winklig verstellt wird, wie dies durch den gewünschten Leitwinkel bedingt ist. Aus diesen Gründen macht ein Block 5 nur symbolisch deutlich, daß die Einstellung der Visiereinrichtung in Bezug auf den Erdboden auf dem Unterschied zwischen der absoluten Winkelstellung des Laufs und der relativen Stellung der Visiereinrichtung beruht. The system described works as follows: Assume that the Sighting device 1 and barrel 2 are one Aileron according to subjected to the schematic view of Figure 1; the signal generated by the computer 3 For example, αds could be related to a desired lead angle of the barrel on the sighting device. According to the circuit diagram, the signal controls αds the motor 4, which in turn pivots the visor device 1 directly, until it reaches the angular position in which the full voltage divider 6 output voltage compensates for the voltage αds. The voltage αd should stabilize this movement. However, since the signal αd is also sent to the motor 13 is created, which rotates the platform on which the barrel and the sighting device are mounted, the pivoting movement of the sighting device caused by the motor 4 1 balanced in such a way that it corresponds exactly to αd because the speed this control movement αd continuously with the measured speed value αout is compared. This means that the sighting device is constantly on the same The target is kept aimed, even if the barrel 2 is angled in relation to this target is adjusted as this is due to the desired guide angle. From these For reasons, a block 5 only symbolically makes it clear that the setting of the sighting device in relation to the ground on the difference between the absolute angular position the barrel and the relative position of the sighting device is based.

Sollen Richtung und Bewegungsgeschwindigkeit der Visiereinrichtung und des Laufs gleichzeitig geändert werden, wird das Handrad 10 verdreht, so daß der Spannungsteiler 11 eine Spannung Hα in den Komparator 9 einspeist, in dem die Größe dieser Spannung dem Signal αd überlagert und die Resultierende mit dem Signal αout verglichen wird, das die Winkelgeschwindigkeit des Motors 13 darstellt. Die Signale sollten derartige Vorzeichen haben, daß das Fehlersignal # = #out -αd-Hα ist. Folglich entspricht diese Differenz der zeizlichen Ableitung der Winkelrichtung der Visiereinrichtung, die dem Wert αout -αd entspricht. Should direction and speed of movement of the sighting device and the barrel are changed at the same time, the handwheel 10 is rotated so that the voltage divider 11 feeds a voltage Hα into the comparator 9, in which the size of this Voltage superimposed on the signal αd and the resultant is compared with the signal αout, which is the angular velocity of the engine 13 represents. The signs should be such that the Error signal # = #out -αd-Hα. Hence this difference equals the apparent derivative of the angular direction of the sighting device, which corresponds to the value corresponds to αout -αd.

Auf diese Weise steuert der Schütze die Richtung der Visiereinrichtung oder genauer gesagt die Geschwindigkeit von deren Winkelbewegung, die proportional zur Einstellung des Handrades 10 ist.In this way the shooter controls the direction of the sighting device or more precisely the speed of their angular movement, which is proportional for setting the handwheel 10 is.

Das vorstehend beschriebene System arbeitet nahezu zufriedenstellend, wenn das Richtungsachssystem horizontal ausgerichtet ist und beispielsweise der Feuerleitwinkel u zum Kompensieren des vertikalen Absinkens des Geschoßes durch Verdrehen der Waffe um eine horizontale Achse erzeugt wird. In diesem Fall bleibt das vertikale Absinken des Gesciloßes, falls die Visiereinrichtung ein Padeiikreuz hat, dessen Fäden jeweils parallel zu einer der zwei Richtungsachsen verlaufen, parallel zum vertikalen Faden des Kreuzes. Wird dagegen das Waffensystem einer Verdrehbewegung um die Längsachse des Laufs unterworfen, erzeugt das vertikale Abiallen des Geschoheß einen Winkel mit der "Vertikalen" des Kreuzes, was bedeutet, daß die Flugbahn nicht in dem Punkt endet, auf den der Mittelpunkt des Fadenkreuze gerichtet ist. Nachdem sich weder das Ziel noch der Lauf verstellt haben, brauctit nur die Visiereinrichtung derart justiert zu werden, daß sie wieder auJ das Ziel hiii gerichtet ist.st System gemäß FIb'. 1 ist der brebwinkel v bestimmt und neue Werte für die Differenzen zwischen den Längsachsen des Laufs und der Visiereinrichtung in Bezug zur jeweiligen Richtungsachse werden durch den Rechner 3 bestimmt. Diese neuen Werte sind αds = u . sin v und, u , cos v. Würden diese neuen Werte nur an die Motoren angelegt, die die Visiereinrichtung 1 um die genannten zwei Aclisen drehen, dem wäre die neue Zieleinstellung genau. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, steuern aber die seitlichen Ablenkungen der Signale auch den Motor 13, wie oben beschrieben wurde, wobei diese Steuerung zum Gewährleisten eines unabhängigen Zielens notwendig ist. Das bedeutet, daß sowohl der Lauf 2 als auch die Zieleinrichtung 1, d.h. das Fadenkreuz vom Ziel abgerückt werden. Daraus ergibt sich, daß mit dem Steuersystem gemäß Fig. 1 kein unabhängige Zielen möglich ist, wenn das Waffensystem mit dem Horizont nicht abgeglichen ist. The system described above works almost satisfactorily, if the directional axis system is aligned horizontally and, for example, the Fire control angle u to compensate for the vertical sinking of the projectile Rotation of the weapon around a horizontal axis is generated. In this case it remains the vertical drop of the ridge, if the sighting device is a Padeii cross whose threads each run parallel to one of the two directional axes, parallel to the vertical thread of the cross. On the other hand, the weapon system becomes a twisting movement Subjected around the longitudinal axis of the barrel, it creates the vertical sagging of the projectile make an angle with the "vertical" of the cross, meaning that the trajectory is not ends at the point to which the center of the crosshair is directed. After this Neither the target nor the barrel are misaligned, only the sighting device is required to be adjusted so that it is directed back to the target hiii.st system according to FIb '. 1 the breb angle v is determined and new values for the Differences between the longitudinal axes of the barrel and the sighting device in relation for the respective directional axis are determined by the computer 3. These new values are αds = u. sin v and, u, cos v. These new values would only apply to the engines applied, which rotate the sighting device 1 around the said two Aclisen, the the new goal setting would be accurate. As can be seen in the drawing, control but the lateral deflections of the signals also affect the motor 13, as described above this control was necessary to ensure independent aiming is. This means that both run 2 and target device 1, i.e. the The crosshairs are moved away from the target. It follows that with the tax system according to Fig. 1 no independent aiming is possible when the weapon system with the Horizon is not aligned.

Dieser Nachteil des bekannten Systems ist durch die rfindung vollständig ausgeschaltet, wie aus der nachfolgenden Beschreibung der Fig. 2 bis 4 hervorgeht. Fig. 1 zeigt, daß der Beitrag zum Signal αds entsprechend dem Winkel v, d.h. in diesem Fall u. sin v bei konstantem Wert v genau, jedoch bei schwankendem Wert v fehlerhaft ist. Der Grund dafür ist, daß der Lauf in Übereinstimmung mit Fig. 1 durch die zeitliche itleitung von u. sin v gesteuert ist, die u . sin v + u . v . cos v ist. Der zweite Ausdruck der zeitlichen Ableitung ist folglich Null, wenn keine Drehung um die Längsachse des Laufs erfolgt, was der Bedingung entspricht, daß v konstant ist. Andrerseits ist der erste Ausdruck Null, wenn die Bewegung des Laufes eine wirklich Drehung ist, weil in diesem Fall u konstant ist. This disadvantage of the known system is eliminated by the invention turned off, as can be seen from the following description of FIGS. Fig. 1 shows that the contribution to the signal αds corresponds to the angle v, i. in this case u. sin v with a constant value v exactly, but with a fluctuating value v is faulty. The reason for this is that the barrel in accordance with Fig. 1 is controlled by the time line of u. Sin v, which u. sin v + u. v. cos v is. The second term of the time derivative is therefore zero if there is no rotation around the longitudinal axis of the barrel, which corresponds to the condition that v is constant. On the other hand, the first term is zero if the movement of the Run one really rotation is because in this case u is constant is.

Fig. 2 bis 4 zeigen Systeme zur Durchführung zweier verschiedener Verfahren, mit denen nur der erste Ausdruck der zeitlichen Ableitung eine Steuerung des Laufs vornimmt.Figures 2-4 show systems for implementing two different ones Process with which only the first expression of the time derivative has a control of the run.

ilig. 2 bezieht sicji auf das erste dieser Verfahren, dessen Grundgedanke darin besteht, daß vom vollständigen Wert der zeitlichen Ableitung der den Drehfaktor enthaltende zweite Ausdruch nähmlich gemäß diesem Beispiel u. # . cos v substrahiert wird. Der Hauptteil der Darstellung gemäß Figur 2 entspricht der Fig. , so daß sich eine genaue Beschreibung erübrigt. Die gleichen oder einander entsprechenden Bestandteile der beiden Systeme sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Darstellung bezicht sich auf die Quersteuerung der Visiereinrichtung und des Laufe und natürlich ist für die Höhensteuerung eine entsprechende Schaltung vorhanden. Im Vergleich zur Darstellung gemäß Fig. 1 ist die gemäß Fig. 2 mit einem Koordinaten-Trans formator 14 versehen, der einen Teil des Rechners 3 nach Fig. 1 bildet und aus einem Zerleger besteht. Letzterer wird einerseits von einem Signal beaufschlagt, das die vertikale Winkeldijiereiiz u zwischen den Achsen des Laufs und der Visiereinrichtung angibt, und andrerseits mit einem Signal, das die Verdrehung v des Laufs um seine Längsachse darstellt. Der aus dem Zerleger bestehende Transformator 14 gibt auf eine Leitung 1) ein Ausgangssignal u cos v und auf eine Leitung 16 ein Ausgangsignal u. sin v ab, die wie vorstehend beschrieben für die Vertikal- bzw. die Quersteuerung verwendet werden. Zusätzlich wird das Signal u . cos v in einen elektronischen Multiplizierer 18 eingespeist, der auch von einern Signal t aus einem Generator 17 beaufschlagt wird, das die Drehgeschwindigkeit darstellt. Das Ausgangssignal des Multiplizierers ist -u . ilig. 2 sicji relates to the first of these procedures, its basic idea is that of the full value of the time derivative of the rotation factor containing second expressions according to this example u. #. cos v subtracted will. The main part of the illustration according to FIG. 2 corresponds to that of FIG a precise description is unnecessary. The same or corresponding components the two systems are provided with the same reference numerals. The representation bezicht on the transverse control of the sighting device and the barrel and of course a corresponding circuit is available for the height control. In comparison for the representation of FIG. 1 is that of FIG. 2 with a coordinate Trans formator 14, which forms part of the computer 3 according to FIG. 1 and consists of a decomposer consists. The latter is acted upon on the one hand by a signal that the vertical Angeldijiereiiz u between the axes of the barrel and the sighting device, and on the other hand with a signal that the rotation v of the barrel about its longitudinal axis represents. The transformer 14, which consists of the decomposer, is on a line 1) an output signal u cos v and an output signal u. Sin v on a line 16 which are used for vertical and lateral control as described above will. In addition, the signal is u. cos v into an electronic multiplier 18 fed, which is also from a signal t from a generator 17 is applied, which represents the speed of rotation. The output signal of the multiplier is -u.

cos v und wird an den Komparator 9 gemeinsam mit den gemäß der Beschreibung von Fig. 1 eingespeisten Signalen angelegt.cos v and is sent to the comparator 9 together with the according to the description 1 applied signals fed in.

Unter den letzteren Signalen enthalt das Signal αd den Ausdruck u . v . cos v, der mittels des Ausgangssignals des Multiplizierers 18 eliminiert wird. Daraus ergibt sich, daß das Signal Hα, das das Ausgangssignal des Spannungsteilers 11 ist, nur dem Sinusanteil des Signals αd überlagert wird, falls ein solcher vorhanden ist. Dadurch wird verhindert, daß die Aus richtung des Laufs durch, eben diese Komponente jedweu.er Bewegung geändert wird, die ein Verdrehen des Laufs um seine Längeachse bewirkt.-Fig. 3 veranschaulicht das zweite Verfahren, mit dem das gleiche Ergebnis wie oben erhalten werden kann. In diesem System Sind diejenigen Bestandt eile des Systems, die von der Funktion her entsprechende Teile in Fig 1 und 2 haben, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In diesem Fall wird eine elektronische Te--ilereinheit 19 verwendet, in die einerseits ein Signal u . sii-i v und andrerseits eifl Slgn u allein eingespeist wird. Das Ausgangssignal ist dann gleich sin v und wird in den Multiplizierer 18 eingespeist, der zusätzlich durch ein Signal u aus einer Differenzierschaltung 20 beaufschlagt wird. Folglich ist der Ausgang des Verstärkers 18 u . sin v. Im Komparator 9 wird dieses Signal dem Signal Hα überlagert, das mit Hilfe des Handrads 10 eingestellt und vom Spannungsteiler 11 abgegeben ist. Folglich wird in dieser Durchführungsform der Erfindung das Steuersignal u sin v unmittelbar ohne jede Ableitung vom Signalαd erzeugt. Das Steuersignal u . sin v kann auch durcll Verwendung eines zweiten Koordinaten-Transformator vom gleichen Typ wie der Koordinaten-Transformator 14 umnittelbar erzeugt werden, der in das System eingesetzt und mit den Größen v und u gespeist wird.Among the latter signals, the signal αd contains the expression u. v. cos v, which is eliminated by means of the output signal of the multiplier 18 will. It follows that the signal Hα, which is the output signal of the voltage divider 11 is only superimposed on the sine component of the signal αd, if such is available. This prevents the direction of the barrel from being flat this component is changed by any movement that causes the barrel to twist its longitudinal axis causes.-Fig. 3 illustrates the second method by which the same result as above can be obtained. In this system are those Part of the system, the functionally corresponding parts in Fig 1 and 2 have been given the same reference numerals. In this case an electronic Dividing unit 19 is used in which, on the one hand, a signal u. sii-i v and on the other hand eifl Slgn u is fed in alone. The output signal is then equal to sin v and is fed into the multiplier 18, which is additionally output by a signal u a differentiating circuit 20 is applied. Hence the output of the amplifier 18 u. sin v. In the comparator 9 this signal is superimposed on the signal Hα, which is set with the aid of the handwheel 10 and output by the voltage divider 11. Thus, in this embodiment of the invention the control signal u sin v is generated directly without any derivation from the signal αd. The control signal u. sin v can also be dated by using a second coordinate transformer the same type as the coordinate transformer 14 can be generated ummittelbar, the inserted into the system and fed with the quantities v and u.

Offensichtlich ist die vorsteliende Beschreibung des Betriebs des Systems in Bezug auf den Feuerleitwinkel u in gleicher Weise auf andere Feuerleitveränderliche anwendbar, die in einem nivellierten System definiert sind. So ist beispielsweise eine solche Veränderliche die seitliche Abtrift des Geschloßes aufgrund einer Querwindkomponente. Sobald die horizontale Komponente eine nicht mehr vernachlässigbare Größe erreicht, muß sie auf geeignete Weise ausgeglichen werden. Obviously, the introductory description of the operation of the System with regard to the fire control angle u in the same way on other fire control variables applicable, which are defined in a leveled system. So is for example such a variable is the lateral drift of the lock due to a cross wind component. As soon as the horizontal component reaches a size that is no longer negligible, it must be appropriately balanced.

Das Verdrehen des Waffensystems bewirkt ebenso Fehler ifl der Vertikalrichtung wie in horizontalrichtung. Diese Probleme sind in Fig. 4 behandelt, die der Fig. 2 entspricht. Gemäß Fig. 4 wird in den koordinaten-Transformator 14 zusätzlich zum Signal u auch ein Signal t eingespeist, das einer Querkomponente entspricht. Das vom Koordinaten-Transformator 14 auf die Leitung 15 abgegebene Ausgangssignal ist in diesem Fall u B cos v - t , sin v. Wie aus dem Diagramm ersichtlich, wird dieses Signal unmittelbar zur Höhensteuerung der Visiereinrichtung verwendet. Auf der Leitung 16 erscheint das Ausgangssignal u sin, v + t . cos v, das - wie im Fall der Fig. 2 - im Multilizierer 18 mit dem Signal v multipliziert wird. Das vom i;lultiplizierer abgegebene Ausgangssignal ist dann V.. (u . sin v + t . cos v) und dient in der Komparatorschaltung 9 dazu, den entsprechenden unerwünschten Ausdruck des Signals #d zu eliminieren. Twisting the weapon system also causes errors in the vertical direction as in the horizontal direction. These problems are dealt with in FIG. 4, which corresponds to FIG. 2 corresponds. According to Fig. 4 is in the coordinate transformer 14 in addition to Signal u also fed a signal t which corresponds to a transverse component. That from the coordinate transformer 14 on the line 15 output signal is in this case u B cos v - t, sin v. As can be seen from the diagram, this becomes Signal used directly to control the height of the sighting device. On the line 16 the output signal u sin, v + t appears. cos v, which - as in the case of Fig. 2 - is multiplied in the multiplier 18 with the signal v. That from the i; multiplier output signal is then V .. (u. sin v + t. cos v) and is used in the Comparator circuit 9 to the corresponding unwanted expression of the signal #d to be eliminated.

Eine entsprechende Schaltung für die Höhensteuerung kann auci auf der Ausführungsform gemäß Fig. 3 beruhen. A corresponding circuit for the height control can also be used the embodiment according to FIG. 3 are based.

Die obigen Steuerprinzipen sind lediglich als Beispiele zu betrachten. In der praktischen Anwendung der Erfindung sind Abwandlungen möglich. So kalul beispielsweise in Fig. 2 ein Signal αds an die Stelle des Signals αd gesetzt werden. Die Erfindung kann auch unabhängig davon angewandt werden, ob die Azimut-Winkelgeschwindigkeit αout längs einer parallel zur Achse für die Querbewegung verlaufenden Achse gemessen wird oder als die senkrecht zur Längsachse des Laufs gerichtete Komponente der Geschwindigkeit der Querbewegung bestimmt ist. Im letzteren vorstehend angenommenen Fall ist der entsprechende Drehwinkel als Winkel v bezeichnet. Im ersteren lall wird der Winkel v um eine Achse gemessen, die senkrecht zur Azimutachse und zur vertikalen Achse verläuft. in allen Fällen müssenfeut und αdbzw.#out und #d um zueinander parallele Achsen bestimmt sein, weil andernfalls für diese Größen Korrekturberechnungen notwendig werden. The above control principles are to be regarded as examples only. Modifications are possible in the practice of the invention. For example kalul In Fig. 2, a signal αds can be substituted for the signal αd. The invention can also be applied regardless of whether the azimuth angular velocity αout along an axis parallel to the axis for transverse movement is measured or as the component directed perpendicular to the longitudinal axis of the barrel the speed of the transverse movement is determined. In the latter assumed above In this case, the corresponding angle of rotation is referred to as angle v. In the former lall the angle v is measured about an axis that is perpendicular to the azimuth axis and to the vertical axis. in all cases feut and αd or # out and #d be determined around mutually parallel axes, because otherwise for these quantities Correction calculations become necessary.

Claims

P a t e n t a n s p r u c h e:

1. Method of controlling a direct aiming weapon, the twisting movements is exposed and with respect to at least one axis of rotation with a telescopic sight is mechanically connected, its longitudinal axis alignment by the weapon controls is controllable, the calculated fire control variable corresponding differential angle be set between the longitudinal axis of the barrel and that of the telescopic sight, characterized in that when adjusting the differential angle, the speed of movement of the barrel is controlled by quantities that are included in one of the barrel movements in at least one direction of rotation following coordinate system to components of the temporal Derivatives of the fire control variables are proportional, which mait in one not rotatable coordinate system, or proportional to the time derivatives the components of the fire control variable in a rotatable coordinate system are, where all expressions containing the angular velocity from the temporal Derivatives are switched off.

2. The method according to claim 1, characterized in that with the Control variables by deriving the components of the fire control variable in the rotatable Coordinate system obtained, all containing the angular velocity Expressions of the temporal derivatives by introducing expressions that are followed by Multiply the components of the fire control variables in the coordinate system with angular velocity is eliminated.

3. The method according to claim 2, characterized in that the Angular velocity is obtained by deriving the Dreliwinkel, which one uses a coordinate transformer to produce the components.

4. System for controlling a directly aiming weapon according to the procedure according to one of claims 1 to 3, wherein the weapon can be exposed to twisting movements and with respect to at least one axis of rotation with a telescopic sight is mechanical is coupled, the longitudinal axis of the sighting device can be controlled by the weapon control and differential angles corresponding to the calculated fire control variables are adjustable between the longitudinal axis of the barrel and that of the sighting device, characterized by a device for calculating the differential angles to control the speed of movement of the barrel (2) corresponding sizes, the in a coordinate system following the movements of the barrel in at least one direction of rotation proportional to the components of the time derivatives in a non-rotatable Coordinate system obtained fire control variable, or proportional to the temporal derivatives of the components of the fire control variable in one rotatable coordinate system, all containing the angular velocity Expressions from the time derivatives are eliminated.

L e r s e i t e