DE2059551C3 - Steuersystem, bei dem ein Infrarot-Zielverfolgungsgerät eine in regelmäßigen Zeitabständen schießende Feuerwaffe steuert - Google Patents

Description

ist, daft ihr Manduogsieaer in ^dfolät geäangt.

Zil

das

dadiircli gekepjBtzeictinel^ daß das Ziel- ίο

„ . , . j feststellt and ein das Müaduogsfeuer «azeigeadps Sjgoaf eteäeug^ daß eins adf das das Mua&togsfecer anzeigende ^Signal ansprechende

ein Sperrsignal erzeugt, das vor dem Auftreten des nächsten Mündungsfeuers beginnt und erst nach Verschwinden des Mündungsfeuers endet, und daß das Sperrsignal einer Torschaltung (42) zugeführt wird, die die Signalübertragung von den der Zielverfolgung dienenden Detektoren (20 ibis 30) des Zielverfolgungsgerätes (12) zu den Übrigen Bauteilen des Zielverfolgungsgerätes unterbricht.

2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Sperrsignal erzeugende Schaltungsanordnung eine erste monostabile Kippstufe (52) zur Erzeugung eines Impulses, der zur Zeit des das Mündungsfeuer anzeigenden Signals beginnt und eine einstellbare Zeit danach endet, eine zweite monostabile Kippstufe (58) zur Erzeugung eines Sperrsignals am Ende des von der ersten monostabilen Kippstufe (52) erzeugten Impulses und eine auf das das nächstfolgende Mündungsfeuer anzeigende Signal ansprechende Steuerschaltung (54, 56, 60) umfaßt, die zu einer solchen Einstellung der ersten monostabilen Kippstufe (52) dient, daß der Ausgangsimpuls dieser Kippstufe (52) zu einer solchen Zeit endet, daß das Auftreten des Mündungsfeuers im wesentlichen in die Mitte des Sperrsignals fällt.

3. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das das nächstfolgenden Mündungsfeuer anzeigende Signal ansprechende Steuerschaltung (54, 56. 60) einen mit dem Ausgang der zweiten monostabilen Kippstufe (58) verbundenen Integrator (60), einen auf das das Mündungsfeuer anzeigende Signal ansprechende dritte monostabile Kippstufe (54) und eine von dem Ausgangsimpuls der dritten monostabilen Kippstufe (54) gesteuerte Abtast- und Halteschaltung (56) umfaßt, der das Ausgangssignal des Integrators (60) zugeführt wird und deren Ausgangssignal die Dauer des von der ersten monoitabilen Kippschaltung (52) erzeugten Impulses bestimmt.

4. Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zielverfolgungsgerät (12) eine erste Gruppe von Detektoren (20 bis 23, 25 bis 28) zur Grobverfolgung' in einem großen Blickfeld und eine zweite Gruppe von Detektoren (24» 2% 30) zur Feinverfolgung in einem kleinen Blickfeld aufweist und daß Detektoren (23 und 25) der ersten Gruppe zum Feststellen des Mündungsfeuers bestimmt und mit einem ODER-Glied (50) ver-

Erzengung eines die dem ideinen Blickfeld anzeigenden Fejnveiiolganjgssigoais eatbäif und daß

SekB gleichzeitigen Voiüegen des Ausgassis fites. Oi)ER-Giiedes(50) «ad des Feieverfolgangss%najs die Sdiattungsaaofdnung zur Erzeugung jes Sperrsignals anspricht
* 5. Steuersystem aacb eisern der vorJaergefaeu-■ " ■ j*& jeteniJzeidmei, daß es

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«ungsrneßgerat (IJO) umfaßt «nd die %erreinrichtoflg aucfc &ψ Anordnung- zum Sperren des Entiferoungsmeßgerätes j« «inera Zeitintervall aufweist, des «las Zeitintervall einschließ^ wahrend dem das Mündungsfeäer auftritt.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuersystem,

»5 bji dem ein Infrarot-Zieiverfolgungsgerät eine in regelmäßigen Zeitabständen schießende Feuerwaffe steuert, die in eine solche Richtung bringbar ist, daß ihr Mündungsfeuer in das Bückfeld des Zielverfolgungsgerätes gelangt

Bei einem bekannten Steuersystem dieser Art sind die Detektoren neben und oberhalb der Feuerwaffe angeordnet und sprechen auf die Infrarotstrahlung an, die von dem Ziei emittiert wini. Die Infrarot-Detektoren sind in einer Gruppierung angeordnet, mit deren Hilfe ein Blickfeld abgetastet wird.

Wenn ein Ziel aufgefaßt ist, werden Informationen über den Azimut- und den Elevationswinkel des Zieles einem Rechner zugeführt, der auch an Hand von Informationen, die von einem Entfernungsmeßgerät geliefert werden, den Abstand und die Geschwindigkeit des Zieles berechnet Dann wird von dem Rechner de^r Vorhaltewinkel berechnet, der erforderlich ist, damit die Geschosse der Feuerwaffe das Ziel treffen. Diese Information wird dann zum Richten der Feuerwaffe benutzt Wenn die Feuerwaffe in die gewünschte Richtung gebracht worden ist, erzeugt der Rechner ein Feuersignal.

Die Flamme, die aus dem Rohr der abgeschossenen Feuerwaffe austritt, kann eine Länge bis zu 1 m haben. Die Dauer der Flamme beträgt normalerweise einige msec und wiederholt sich mit der Frequenz der Schußfolge. Wenn die Ausrichtung der Feuerwaffe innerhalb eines gewissen Bereiches von Elevations- und Azimutwinkeln liegt, befindet sich das Mündupgsfeuer der Feuerwaffe in dem Blickfeld der Infrarot-Detektoren des Zielverfolgungsgerätes. Das Ansprechen dieser Detektoren auf das sich wiederholende Mündungsfeuer erzeugt ein Störsignal, das ausreichend ist, um den Verfolgungsforgang zu unter-

brechen, bis sich die Schaltungsanordnung wieder erholt hat. Diese Unterbrechungen können, wenn sie sich bei in regelmäßigen Zeitabständen schießenden Feuerwaffen fortlaufend wiederholen, lang genug sein, um das Ziel zu verlieren, so daÖ ein neues Auf-

Cs fasse«idgs Zieles erforderlich wird.

Aus d|| SW-PS 3I2|Ö16 ist ein Feuerleitgerät mit einem optischen Sichtgerät bekannt, in dessen Fernrohr eliti Verschluß eingebaut ist, der den Strahlen-

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j na Fernrohr unterbricht, wenn das zugeordnete KKf CBJ

zu verhindern, daß der Komitee vo>« dem Mün-4es.eescbütees oder den am/Ziel weflekg Laserstrahl geblendet wird. Das Schließen des iij&sseswnfrvon einem plektosehen Signal be- : das zunv Auslösen des <5esciiürzes bzw. /am iides Iiaser-Bntfernungsmessers dient Sin * r Nachfeil der bekannten Vorrichtung fee- "-% sie era? be ,Waffen anwendbar ist, erazebie, Schuß durch einei» elektriwird: Eine solche Auslösung ■ btäiisuttimätischen Feuerwaffen in aller Regel

'- ^L" sokften.Waffen treten aber

feuers im Blickfeld des Infrarot-Zielverfolgungsgerätesdas Ziel mit Hute dieses Gerätes im wessnüichea kontinuierlich zu verfolgen. Dadurch w<i die Wirksaroktsiietoes solchen tafratot-Zielverfolgungsgerätesbedeutenderhöht - , ,
•v Bei einer bevorzugten Ausfühnmgsfoim des erflndungsgemäßen Steuersystems umfaßt die das Sperrsigaal erzeugende Schaltungsanordnung eine erste monostabfle Kippstufe zur Erzeugung eines laipul- £es, der zur Zeit des das Mündungsfeuer anzeigenden Signals beginnt und eine >einstellbare Zeit danach eoniet, eine zweite mondstabile Kippstufe zur Erzeutgung eines Sperrsignals am Ende des von der .ersten monostabuen Kippstufe erzeugten Impulses und eine άμϊ das das nächstfolgende Mundungsfeuer anzeigende Signal ansprechende Steuerschaltung, die zu einer solchen Einstellung 4er ersten monostabilen ι Kippstufe dient, daß der Ausgartgsimpuls dieser -Kippstufe zö einer solchentZeit«r4&et^daft,»i!as Ayftteten des Mündungsfeuers im wesentlichen in die Mitte des Sperrsignals fällt Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, die Detektoren des Zielverfolgungsgerätes gerade vor dem Auftreten des nächsten Mündungsfeuers und während dessen Dauer auszublenden. Die Verstellbarkeit der Impulsdauer der ersten monostabilen Kippstufe bietet die Möglichkeit, das Ausblendintervall für jeden folgenden Schuß zu korrigieren. Eine solche Maßnahme ist vorteilhaft, weil sich die Feuergeschwindigkeit mit der Erwärmung der Waffe ändern kann.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert Es zeigt

F i g. 1 die schematische Darstellung eines Zielverfolgungsgerätes mit Detektoren und von Geschützen, die veranschaulicht, wie das Mündungsfeuer der Geschütze in das Blickfeld der Detektoren gelangen kann,

F i g. 2 das Blockschaltbild einer Ausführungsf^rm Efid d

vorstehend behandelten Stämmgen ant Weitedun aL daß der Versehloß der !bekannten vor.dejrl· AbfeuefTi jedes Schusses geschlossen wird, auch wenn Geschütz und Sichtgerät so ausgelichtet sind, daß das Mündungsfeuer über- 20 ftaupt nicht in das Blickfeld des Sichtgerätes gelangt !Hierdurch wird die bekannte Vorrichtung in vielen fallen unnötig beanspracht und andererseits auch ran in vielen Fällen unnötiger Informationsverlust hervorgerufen. Endlich macht die bekannte Vorrich- 25 tong von einem mechanisch wirkenden Verschluß Gebrauch, bei dem es sich, wegen der hohen Geschwindigkeiten, mit denen sich seine Glieder bewegen massen, um eäi kompliziertes und zugleich störanfälliges Gebilde handelt, dessen Anwendung 30 Insbesondere darm problematisch sein durfte, wenn das öffnen and Schließen mit einer hohen Folgefrequenz stattfinden muß, wie es in Verbindung mit automatischen, in regelmäßigen Zeitabständen schießenden Feuerwaffen der Fall wäre. Aus diesen Gründen muß die bekannte Vorrichtung, die das Auge tines Beobachters bei in unregelmäßigen und in relativ großen Zeitabständen aufeinanderfolgenden, einzeln ausgelösten Vorgängen schützen soll, als ungeeignet zum Verhindern von Unterbrechungen an- 40 der Erfindung und gesehen werden, wie sie bei einem Steuersystem der F i g. 3 ein Zeitdiagramm eingangs beschriebenen Art durch eine in regelmäßigen Zeitabstanden schießende Feuerwaffe auftreten können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuersystem der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem dafür Vorsorge getroffen ist, daß das Mündungsfeuer den Verfolgungsvorgang des Infrarot-Zielverfolgungsgerätes nicht unterbrechen kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst daß das Zielverfolgungsgerät eine Detektorartordnung enthält die das Auftreten von Mündungsfeuer im Blickfeld des Zielverfolgungsgerätes feststellt und ein das Mündungsfeuer anzeigendes Signal erzeugt, daß eine auf das das Mündungsfeuer anzeigende Signal ansprechende Schaltungsanordnung <yp£häriden ist, die ein Sperrsignal erzeugt, das vor <dem? Auf treten vdes nächsten .Mündungsfeuers beginnt -und> erst nach Verschwinden des<Mündungsfeuers endet,, und daß das-Sperrsigrtal einer Torschaltung zugeführt wird, die die Signalübertragung von den der Zielverfolgung dienenden Detektoren des Zielverfolgürigsgerätes zu den übrigen Bauteilen des Zielverfolgungsgerätes unterbricht.

Ein nach der Erfindung ausgebildetes Steuersystem bietet die Möglichkeit, ungeachtet der Gegenwart pines intermittierend auftretenden Mündungs-

gg zur Erleichterung des

Verständnisses der Wirkungsweise der Ausführungsform nach F i g. 2.

Das in F i g. 1 dargestellte System umfaßt ein mit kohärentem Licht arbeitendes Entfernungsmeßgerät 10 und ein Infrarot-Zielverfolgungsgerät 12, die beide Zielverfolgungsinformationen an einen Feuerleitrechner 14 liefern. Der Feuerlettrechner 14 verarbeitet die erhaltenen Informationen und richtet die Geschütze 16 in Abhängigkeit von den verarbeiteten Informationen auf ein Ziel. Dann liefert er ein Feuersignal. Im Verfolgungsbetrieb wird das Richten der Geschütze von dem Infrarot-Zielverfolgungsgerät 12 gesteuert. Nachdem das Ziel aufgefaßt ist, steuert der Rechner das Richten der Geschütze.

Sowohl das Zielverfolgungsgerät als auch die Geschütze sind beweglich. Das Zielverfolgungsgerät führt eine Abtastbewegung zum Auffassen des Zieles aus, wogegen die Geschütze auf das aufgefaßte Ziel richtbar sind; Wenn die Geschütze so gerichtet sind, daß das beim Abschießen aus ihren Mühdungen austretende Feuer das Abtastfeld des Verfolgungsgerätes schneidet, dessen Grenzen in Fig. 1 durch gestrichelte Linien angedeutet sind, so kann, wie oben dargelegt, das von dem Mündungsfeuer verursachte, sehr starke Störsignal die sich an die Detektoren anschließenden Schaltungsanordnungen des Zielverfolgungsgerätes für eine Zeitdauer sättigen, die lang ge-

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nug ist; um einen Verlust des Zieles zu verursachen. sehen 80 und 90 ms verändert werden kann, Di<

Infolgedessen: muß ein neuer, dem Auffassen eines Dauer wird'von der Höhe der Ausgangsspannunj

Zieles dienender Arbeitszyklus durchlaufen werden. einer Abtast- und Halteschaltung56 gesteuert.

Da die meisten Ziele entweder sich bewegende Fahr- A Wenn die monostabile Kippstufe 52 in ihre Ruhe

zeuge oder Flugzeuge sind, kann das Ergebnis einer 5 lage zurückkehrt,^; stößt ihr Ausgangssignal eine fol

Sättigung- infolge des im Blickfeld der Detektoren er- gende· monostabile Kippstufe 58 - an: Diese iplgendt

scheinenden ^Mündungsfeuers sehrwohlein Verlust Kippstufe hat ein Atisgangssignal mit einer Dauei

des Zieles sein. von 10 ms. Dieses Ausgangssignal ist in F i g. 3 durct

In dem eine Ausführungsform der Erfindung den Impuls 59 wiedergegeben. Dieser Impuls vor

wiedergebenden Blockschaltbild nach Fig. 2 stellen i° 10ms Dauer ist das Sperrsignal, das den Torschal

die mit den Bezugsziffern 20 bis 30 bezeichneten tungen 42 zugeführt wird, um sie während 10 ms zi

Rechtecke eine Anordnung von Infrarot-Detektoren sperren und dadurch die Detektorsignale auszublen

dar, die alle von jeweils einem der Verstärker 31 bis klen. Die Dauer von 10 ms wurde als das Zeitinterval

41 gefolgt werde". Jeder einzelne dieser Verstärker bestimmt, das erforderlich ist, um das für das Mün

Ist mit einer getrennten Torschaltung verbunden, die 15 dungsfeuer charakteristische Signal/⁷ auch noch be

gemeinsam als Torschaltungen 42 dargestellt sind. «der größtmöglichen Schwankung zu überdecken

Diese Torschaltungen werden in üblicher Weise von Vorzugsweise wird der Mündungsfeuerimpuls in di<

einer Steuerschaltung 44 gesteuert. Die einzelnen Mitte des 10 ms währenden Impulses gelegt Zu die·

Torschaltungen werden nacheinander mit Hilfe der sem Zweck wird das System bei jedem Feststeiler

Steuerschaltung 44 geöffnet, und es werden ihre Aus- ao eines Mündungsfeuers korrigiert. Der Ausgangsim

gangssignale. die ein Zeitmultiplexsignal bilden, puls von 10 ms Dauer der monostabilen Kippstufe Si

einer Verfolgungseinheit 48 im Zielverfolgungsgerät wird nicht nur zum Sperren der Torschaltungen 42

12 zugeführt, die Verfolgungs-Fehlersignale bildet sondern auch zum Sperren des mit kohärentem Lieh

Und eine Nachsteuerung veranlaßt Die Verfolgungs- arbeitenden Entfernungsmeßgerätes 10 verwendet

einheit 48 ist also eine Anordnung, die aus den ihr «5 Weiterhin wird das Ausgangssignal dieser Kippstuf«

von den Detektoren zugeführten Informationen 58 auch einem !Integrator 60 zur Integration züge

'genau die Zielstellung ermittelt und die Richtanord- führt. Das in Fig. 3 dargestellte Ausgangssignal 61

nung in der Weise nachführt, daß das Ziel in der des Integrators wird der Abtast- und Halteschaltunj

Mitte des Blickfeldes gehalten wird. 56 als Eingangssignal zugeführt. Beim Auftreten de:

> Die Detektorelemente 20 bis 23 und 25 bis 28 bil- 30 nächsten Mündungsfeuers, das 80 bis 90 ms späte

den die Elemente für eine Grobverfolgung, und es erscheint bestimmt das Ausgangssignal von 1 m

wird das Blickfeld, das sie erfassen, als Grobverfol- Dauer der monostabilen Kippstufe 54 den Zeitpunkt

gungs-Blickfeld bezeichnet. Die Elemente 24, 29 und zu dem das Ausgangssignal des Integrators 60 abge

30, die winkelförmig angeordnet sind, definieren das tastet wird. Dieses Ausgangssignal wird von der Ab

Feinverfolgungs-Blickfeld. 35 tast- und Halteschaltung 56 festgehalten. Das Aus

Wenn von einem der Detektoren 23 oder 25 das gangssignal der 1 ms-Kippstufe ist durch den Impul·

Auftreten von Mündungsfeuer festgestellt wird, lie- 63 in Fig.3 dargestellt, während die Höhe der Aus

fern sie ein Ausgangssignal an ein ODER-Glied 50. gangsspannung der Abtast- und Halteschaltung ii

Das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 50 wird Fig.3 durch die Kurve 65 wiedergegeben ist. Dk

einem UND-Glied 51 zugeführt. 40 Höhe des von der Abtast- und Halteschaltung festge

Immer wenn sich das System im Betriebszustand haltenen Signals bestimmt die Zeh, zu der die mono

der Feinverfolgung befindet d. h. ein Ziel aufgefaßt stabile Kippstufe 52 in ihren Ruhezustand zurück

fet, wird ein vom Zielverfolgungsgerät geliefertes kehrt und damit den Zeitpunkt, zu dem der Impul·

Feinverfolgungssignal dazu benutzt das UND-Glied 53 endet

51 vorzubereiten. Bei gleichzeitigem Vorliegen seiner 45 Schwankungen m der Zeit des Auftretens de;

beiden Emgangssignale liefert das UND-Gied 51 ein Mündungsfeuers verändern den Zeitpunkt zu den

Ausgangssignal an zwei monostabUe Kippstufen 52 das Assgangssignal am UND-GBed 51 «scheint Di<

und 54. Die erste monostabil Kippstufe 52 Hefen Zeh, zu der der Sperrimpuls am Assgang dei

einen Aosgangsünpais, dessen Dauer zwischen 80 10 ms-Kippstnfe erscheint, wild im fSribnck auf da

raid 901BS einstellbar fet. Die monostabile Kippstufe So Tatsache, daß das Ansgangssfenal der Abtast- unc

5« lK*ert einen Aasgaagstennis roh einer Dauer von Halteschaltung die Daner des Ausgangssignals des

SiSSSS««-

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. t

   Patentansprüche:

   •v ,-

   feei dem da? Iniparot-Zielveret&e iß legetaäBigen £ßitabst|nden steine:

   Auftreten von Mnndiingsai Befeit, und daß