DE2207471C3 - Verfahren zum Abfeuern von nicht gelenkten Geschossen und Kurzstreckengeschütz zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren zum Abfeuern von nichtgelenkten Geschossen gegen bewegte Luftziele, bei dem die von einer Zielverfolgungseinrichtung gelieferten Daten einem Feuerleitgerät einer Abschußvorrichtung zum Abfeuern eins- Anzahl von Geschossen aus einer Anzahl von Rohren zugeführt werden, von denen jedes einzelne einen bestimmten Winkel mit der auf das Ziel gerichteten Hauptschußacjise der Vorrichtung einschließt, wodurch die Gesamtheit der Rohre ein sogenanntes Feuermuster bildet, bei dem die ein Maß für die Wirksamkeit eines jeden Geschosses darstellende sogenannte Zielzerstörungsfläche im Feuerleitgerät berücksichtigt wird und durch letzteres für einen vorgegebenen Winkel zwischen den einzelnen Rohren und der Hauptschußachse in Abhängigkeit von den die Messung des Ortes und der Geschwindigkeit des Zieles sowie die Reproduzierung der Meßwerte beim Richten der Abschußvorrichtung beeinflussenden Fehlern ein sogenannter Unsicherheitsraum oder eine sogenannte Unsicherheitsfläche rund um das Ziel herum bestimmt wird, innerhalb dessen oder derer sich das Ziel mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit befindet, wobei die Geschosse in der vorgesehenen Zielzersiörungsentfernung in der Unsicherheitsfläche ein Maschengitter bilden, dessen Maschenweite etwa gleich der Zielzerstörungsfläche eines einzelnen Geschosses ist und die Geschosse in Gruppen nacheinander in einer Zeit abgeschossen werden, die kurzer als die Zeitkonstante des aus dem Feuerleitgerät und der Abschußvcrrichtung bestehenden gesamten Systems vom Auffassen des Zieles bis zum Richten der Hauptschußachse ist.

Es handelt sich dabei also um ein Geschütz, das Einrichtungen besitzt, die es erlauben, eine Anzahl von Geschossen gleichzeitig oder innerhalb einer sehr kurzen Zeit in divergierenden Richtungen um eine Hauptschußachse herum abzufeuern. Dieser für die verschiedenen Abschußvorrichtungen bzw. Abschußrohre eingeführte Begriff der Divergenz kommt daher, daß diese nicht von vornherein als selbständig angesehen werden, sondern als Elemente einer größeren Kombination die insbesondere auch das sogenannte Feuerleitgerät enthält. Dieses Feuerleitgerät erhält von einer Überwachungsanlage, die aus einem Radargerät, einem Rechner und einer Einrichtung zur Zielbezeichnung besteht, Informationen bezüglich der Lage des gewählten Zieles und seiner Entfernung. Ausgehend von diesen Daten bewirkt das Feuerleitgerät die Erfassung des Zieles, bestimmt die Koordinaten seiner Position sowie seinen Geschwindigkeitsvektor und errechnet anschließend die Koordinaten des künftigen Zielpunktes oder Vorhaltepunktes. Jedoch sind die Messungen infolge des Flimmereffektes des Zieles mit einem bestimmten Fehler behaftet. Das Ziel wird daher nicht genau geortet, sondern lediglich innerhalb einer Unsicherheitsfläche oder eines Unsicherheitsraumes bestimmt, dessen Abmessungen von den Eigenschaften der Meßanordnung abhängen, insbesondere von ihrer Zeitkonstante, d. h. von ihren Filterungseigenschaften. Im Hauptpatent ist beschrieben, wie die Geschosse abzufeuern sind, damit sie im Zeitpunkt des Aufschlages bzw. in der vorgesehenen Zerstörungsentfernung die Unsicherheitsfläche oder den Unsicherheitsraum in dem das Ziel festgestellt wurde, ganz oder teilweise bedecken. Um dies zu erreichen, bestehen die verwendeten Abschußeinrichtungen aus Gruppen von Abschußrohren, deren Achsen untereinander und in bezug auf eine Hauptschußachse divergieren. Die Zünduns der Geschosse in den Rohren geschieht derart, daß die verschiedenen Geschosse einer bestimmten Salve gleichzeitig oder innerhalb einer in bezug auf die Zeitkonstante der beigeordneten Meßeinrichtungen sehr kurzen Zeit abgefeuert werden.

s Im Hauptpatent ist ebenfalls die Aufteilung der η betrachteten Rohre in mehrere Gruppen unterschiedlicher, in bezug auf die Hauptschußachse symmetrischer Ausrichtung beschrieben. Dabei umfaßt jede dieser Gruppen mehrere Rohre, die in einer Vertikalebene

to liegen und eine gemeinsame Seitenrichtung aufweisen, während sie in der Höhenrichtung um einen konstanten Winkel divergieren. Diese Verteilung der Rohre stellt aufs Beste eine regelmäßige Verteilung der Geschosse beim Erreichen der Unbestimmtheitsfläche oder des Unböstimmtheitsraumes sicher. Sie ist eine Funktion der beabsichtigten Schußbedingungen und insbesondere der äquivalenten Zielzerstörungsfläche oder des äquivalenten Zielzerstörungsraumes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das

ίο Verfahren nach dem Hauptpatent im Hinblick auf eine Optimierung der Wirksamkeit des Geschützes in Abhängigkeit von der Schießentfernung, der Zielart, seiner Präsentation und den Abmessungen seiner äquivalenten Zerstörungsfläche zu vervollkommnen und ein Kurzstreckengeschütz zur Durchführung dieses optimierten Schießverfahrens anzugeben.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens nach der Erfindung und ein Kurzstreckengeschütz zu seiner Durchführung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das Verfahren nach der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung erläutert, die beispielsweise gewählte Ausführungsformen eines entsprechenden Kurzstreckengeschützes in schematischer Vereinfachung sowie ergänzende Diagramme umfaßt. Es zeigt

F i g. 1 eine Blockdarstellung der Funktionsgruppen des Kurzstreckengeschützes,

F i g. 2 eine perspektivische Darstellung der Abschußvorrichtung,

F i g. 3 ein Verteilungsdiagramm der von der Abschußvorrichtung nach F i g. 2 abgefeuerten Geschosse, Fig.4. ein Verteilungsdiagramm der Rohrgruppen der Abschußvorrichtung,

F i g. 5,6 und 7 Beispiele der von der Abschußvorrichtung mit verschiedenen Rohrgruppen abgefeuerten Geschosse,

F i g. 8 ein Blockschaltbild des Schußverteilers,

F i g. 9 ein Zeitdiagramm der Zündsteuerimpulse für die Rohre einer Gruppe,

Fig. 10 ein schematisches Diagramm des Aufbaus einer Salve aus einer bestimmten Anzahl von Geschossen,

F i g. 11 ein Diagramm der Aufteilung der Rohre der Abschußvorrichtung beim Abschuß einer Salve nach Fig. 10,

Fig. 12 ein Diagramm der Zusammensetzung von Salven nach Fi g. 10, abgefeuert mit der nach Fi g. 11 organisierten Abschußvorrichtung,

Fig. 13 ein Diagramm des Aufbaus einer sogenannten Halbsalve,

Fig. 14 ein Diagramm der Verteilung der Gruppen von Rohren in Abhängigkeit von ihrer Art,

F i g. 15 ein Diagramm der Aufteilung der Rohre der Abschußvorrichtung beim Abfeuern einer Salve nach Fig. 13 mit einer Aufteilung in Gruppen nach Fig. 14, F i g. 16 ein Diagramm der Zusammensetzung der mit

der nach Fig. 15 organisierten,Abschußvorrichtung abgefeuerten Salven,

Fig. 17, 18 und 19 Diagramme der Verteilung der Geschosse nach einer anderen Ausfiihrungsform der Erfindung und

Fig.20 und 21 Diagramme zur Veranschaulichung der Änderungen der Drehung des die Abschußvorrichtung tragenden Turmes oder Drehkranzes.

F i g. 1 zeigt eine Blockdarstellung des gesamten Kurzstreckengeschützes. Wenn das Überwachungsradar ein Ziel entdeckt hat, erhält der Rechner 1 des Feuerleitradars 2 die Informationen G, C und D, die den Seitenwinkel, die Winkelgeschwindigkeit in der Seitenrichtung und die Entfernung des gewählten Zieles darstellen. Dieser Rechner erarbeitet im Rahmen der Zielverfolgung durch das Feuerleitradar das Nachführprogramm der Antenne 3 des Feuerleitradars 2, und das Programm zur Ermittlung der Höhe und der Entfernung. Alle diese Informationen werden an das Feuerleitradar über die Kanäle 100, 101 und 102 übertragen. Wenn das Feuerleitradar 2 das Ziel aufgefaßt hat und dieses verfolgt, werden die Lageinformationen, bestehend aus der genauen Entfernung D, dem Höhenwinkel Sund dem Seitenwinkel G des Zieles, sowie die Radialgeschwindigkeit D\ die Winkelgeschwindigkeit in der Seitenebene G'und die Winkelgeschwindigkeit in der Höhenebenc S', über den Kanal 4 an den Rechner 1 und von dort an den Feuerleitrechner 50 übertragen. Letzterer besteht aus drei wesentlichen Rechenuntereinheiten:

a) der Vorhaltepunktrechner 5 hat die Aufgabe, den Mittelwert der künftigen Ziellage zu bestimmen.

b) Der Feuerbefehlrechner 6 bestimmt unter Berücksichtigung des Wirkungsvolumens der Abschußvorrichtung, ausgehend von der im Rechner 5 ermittelten Bahn und Geschwindigkeit des Zieles die Augenblicke, während derer das Ziel innerhalb der Reichweite des Geschützes ist. Diese Recheneinheit bestimmt außerdem in Abhängigkeit von der Entfernung und der Präsentation des Ziels die Zahl der Salven (1, 2 oder gegebenenfalls 3), die nacheinander abgeschossen werden sollen, um den für die Abwehr festgelegten Wirksamkeitskriterien zu entsprechen (Zerstörungswahrscheinlichkeit größer als ein bestimmter Wert, für den angenommen wird, daß die Verfolgung dieses Zieles beendet und ein anderes Ziel aufgefaßt werden kann).

c) Der Unsichcrhcitsraumrcchncr 7 ermittelt den Wert der Lagcabweichungcn vom Vorhaitcpunkt, ausgehend von dem Wert der Abweichungen oder Toleranzen im Höhenwinkel und im Seitenwinkel, die auf den Szintillationseffekt des Zieles zurückzuführen sind und von dem Feuerleitgerät gemessen werden. Die Recheneinheit 7 bestimmt damit die Form und die Abmessungen der Unsicherheitsfläehe.

Die von dem Vorhaltepunklrechner 5 stammenden Informationen werden der Richteinrichtung 8 zugeführt, die ständig die Abschußvorrichtung auf den Vorhaitcpunkt nach Höhe und Seite richtet. Die Informationen des Feuerbefehlsrechners 6 gelangen zur Zündeinrichtung 9, die dem Bedienenden die Zeit anzeigt, während derer das Schießen möglich ist, und ihm gestattet, das Abfeuern der Geschosse auszulösen.

Die von dem Unsicherheitsraumrechncr 7 ermittelten Informationen werden einer Einrichtung zur Bestim mung der Salvenzusemtnensetzung 10 zugeführt, die die Zahl und die Art der Gruppen festlegt, die am Aufbau einer Salve beteiligt sein sollen, um die Unbestimmtheitsfläche bestmöglich zu decken, deren Abmessungen von der Recheneinheit 7 bestimmt worden sind. Da die Ausrichtung der Abschußvorrichtung eine Funktion der Zahl und der Art der verwendeten Gruppen ist, besteht zwischen der Einrichtung 10 zur Bestimmung der Salvenzusammensetzung und der Richteinrichtung 8 eine Verbindung.

ίο Die von der Einrichtung 10 ermittelten Informationen werden einem Schußverteiler 11 zugeführt, der die Rohre bestimmt, denen die Zündimpulse unter Berücksichtigung der im Zuge vorhergehender Schüsse vorhandenen Verfügbarkeiten zugeführt werden. Der Schußverteiler 11 erhält außerdem von der Zündeinrichtung 9 die Steuerimpulse für das Abfeuern.

Die von der Richteinrichtung 8 ermittelten Richtsignale für die Abschußvorrichtung werden der Steuervorrichtung für den Drehkranz oder Drehturm 12 bezüglich der Einstellung des Seitenwinkels und der Abschußvorrichtung 13 bezüglich des Höhenwinkels zugeführt.

Die von dem Schußverteiler 11 kommenden Zündimpulse werden den Ladungen im Magazin 14 über die Vorrichtungen zur Drehung der Abschußvorrichtung in der Seitenebene und der Höhenebene zugeführt.

F i g. 2 zeigt eine schematische Gesamtansicht der Abschußvorrichtung. Diese besteht aus einer bestimmten Anzahl von Rohren 16, die in einem Gehäuse 17

.10 gelagert sind, das zum Schutz des Magazinladers dient Das Gehäuse selbst ist auf einer Lafette 18 über Lagerzapfen 19 befestigt, die die Bewegungen in der Höhenebene gestattet, welche durch einen hydraulischen Heber 20 gesteuert werden. Die Lafette 18 ruhl auf einem in der Seitenebene beweglichen Turm odci Drehkranz 12. Nichtdargestellte hydraulische Vorrichtungen gestatten eine Begrenzung des Rücklaufes odei Rückstoßes der Waffe. Die in F i g. 2 dargestellte Waffe oder Abschußvorrichtung kann beispielsweise in dei Größenordnung von 100 Rohren umfassen, wobei jede; Rohr eine Länge in der Größenordnung von 3 m für eil Kaliber von etwa 40 mm hat. Die Rohre sine untereinander divergierend angeordnet, d. h. sie bcsit zcn untereinander einen gewissen Winkclabstand, unc zwar sowohl in der horizontalen als auch in dei vertikalen Ebene. Dieser Winkelabstand kann in dei vertikalen Ebene bei etwa 1 bis 1,5 milliradian(mrd)unc in der horizontalen Ebene bei etwa 2,5 mrd liegen. Die Abschußvorrichtung besitzt einen Querschnitt von ctwi 0,55 χ 0,45 m, und ihr Gewicht betragt etwa 700 kp

Sofern ein größeres Gewicht der Abschußvorrichtunj

in Kauf genommen wird, kann die Zahl der Rohn erheblich größer sein.

Die Rohre sind in Gruppen unterteilt, deren Zahl vot

den Bedingungen abhängt, unter denen geschosset werden soll. Diese Aufteilung ist an die Zahl der in einei Salve abzufeuernden Geschosse gebunden, wöbe festzuhalten ist, daß - wie bereits im Hauptpaten ausgeführt - in Salven und nicht in Feuerstößei

do geschossen wird.

Lediglich das Schießen in Salven gestattet es, mi einer angemessenen Anzahl von Geschossen dii Unbestimmtheitsfläche abzudecken, deren Abmessun gen in der Vertikalen und der Horizontalen bekann sind, wie vorstehend bereits erläutert.

Fig.3 erläutert als Beispiel die theoretische Vertei lung in einer Entfernung von etwa 2000m, d.h. dii Verteilung ohne Berücksichtigung der Eigenstreuuni

jeden Rohres. Die Geschosse sind durch Kreuze versinnbildlicht. Sie sind aus 32 Rohren abgeschossen, d. h. aus 4 Gruppen zu je 8 Rohren. Die Winkel zwischen zwei benachbarten Rohren betragen wie vorstehend angegeben etwa 2,5 mrd in der Seitenebene und etwa 1,5 mrd. in der Höhenebene. Diese Werte wurden für ein angenommenes Ziel gewählt, dessen Zerstörungsfläche 5 m χ 3 m betragen soll. Die Winkel entsprechen folglich dem Fall einer Salve, deren sogenannte Maschenweite für eine Entfernung von 2000 m opti- ι ο miert wäre. Die durch eine Gruppe von 8 Geschossen bedeckte Fläche ist damit ein Rechteck von 10 m χ 12 m. Die vorstehenden Angaben sind lediglich als Beispiel aufzufassen. Ein wesentlicher Vorteil des KurzstreckengeschUtzes besieht nämlich darin, daß es an die verschiedensten Schießbedingungen anpaßbar ist.

In F i g. 3 versinnbildlicht jedes Rechteck die Zerstörungsfläche eines Geschosses. Die Gruppen aus 8 Rohren sind nach dem Mittelwert ihres Höhen- und Seitenwinkels in bezug auf ein horizontales und vertikales Achsensystem Oxy bezeichnet. Damit werden »positive« und »negative« Seiten und Höhen definiert und durch G⁺, G-, S⁺, S- symbolisiert. Die vorstehend definierten 4 Gruppen tragen sonach die folgenden Bezeichnungen: G-S⁺, G-S-. G⁺S⁺ und G⁺S-. In gleicher Weise werden auch die Achsen der Abschußvorrichtung der verschiedenen Gruppen bezeichnet. Somit liegt

die Hauptachse der Abschußvorrichtung

in der Richtung des Punktes 0
die Achse der Gruppe G-S⁺

in der Richtung des Punktes Oi
die Achse der Gruppe G⁺S⁺

in der Richtung des Punktes O2
die Achse der Gruppe G- S-

in der Richtung des Punktes O₃
die Achse der GruppcG+S-

in der Richtung des Punktes O4
die Achse der Gruppen G-S^ und G⁺S⁴

in tier Richtung des Punktes O5
die Achse der Gruppen G~ S- und G⁴ S

in der Richtung des Punktes O₆
die Achse der Gruppen G-S⁺ und G-S^ ^,

in der Richtung des Punktes O₇
die Achse der Gruppen G¹ S^ und G⁺S

in der Richtung des Punktes 0_s.

Jc nach Art der Salve, nämlich eine Gruppe, zwei so vertikal übereinander liegende Gruppen, zwei horizontal nebeneinander liegende Gruppen, vier symmetrische Gruppen, verläuft die Schußachse der Abschußvorrichtung verschieden, und zwar derart, daß die abgefeuerte Salve unabhängig von ihrer Art oder Zusammensetzung sj stets um die Richtung herum verteilt ist. deren Koordinaten durch den Feucrlcitrcchncr errechnet wurden und die diejenige des Vorhaltepunktcs oder künftigen Ziclortcs ist.

Fig.4 zeigt die Verteilung der Gruppen für cine do Abseilvorrichtung mit ζ. B. 96 Rohren. Es lassen sich vier Arten von unterschiedlichen Gruppen mit je 8 Rohren, also insgesamt 32 Rohren unterscheiden sowie drei identische Gruppen jeder Art. Es ist somit möglich, drei Salven aus vier Gruppen oder sechs Salven h< derselben Art aus zwei Gruppen abzufeuern.

Aus F i g. 4 läßt sich entnehmen, daß jede Gruppenart durch einen Seitcnwinkel S und einen Htthenwinkel G

.1S

40 bestimmten Vorzeichens charakterisiert wird. Die drei mit Gi, Gi und G₃ bezeichneten Gruppen sind in dieser Weise charakterisiert durch die Winkel S⁺ und G-; die drei Gruppen Ga, Gs und G₆ durch die Winkel S~ und G-; die drei folgenden Gruppen Gt, G₈ und Gg durch die Winkel S⁺ und G⁺ und die drei letzten Gruppen Gio, Gu und G12 durch die Winkel S~ und G⁺. Aus dieser Verteilung ergibt sich, daß die in F i g. 3 dargestellten Geschosse aus vier Gruppen unterschiedlicher Art abgefeuert werden, nämlich beispielsweise aus den Gruppen Gi, Ga, G; und do oder Gi, G5, Gg und Gu oder auch G₃, Gb, Gj und Gi 2.

Es können auch Salven anderer Zusammensetzungen festgelegt werden. So umfaßt eine aus der Gesamtheit der Gruppen G⁺S⁺ und GS⁺ oder G⁺S- und GS~ bestehende Salve (Fig.5) 16 Geschosse, aufgeteilt in vier Spalten zu je vier Geschossen, d. h. jeweils zusammen die Gruppen Gi, Gi oder Gi, Gg oder G₃, G9, oder auch ebenso die Gruppen G_A (oder Gs oder G₆) und Gto (oder Gn oder G12). Diese Art von Salve wird im Fall eines im freien Raum befindlichen Zieles abgefeuert.

Die aus den Gruppen G⁺S⁺ und G⁺S- oder GS⁺ und G~ S~ bestehende Salve enthält 16 Geschosse, die sich auf zwei Spalten zu je 8 Geschossen verteilen (F i g. 6), d. h. sich aus den Gruppen Gi, Ga oder G2, Gs oder G₃, Gb zusammensetzen. Diese Art von Salve eignet sich für ein Ziel mit großen Abmessungen, das sich nähert und in sehr geringer Höhe fliegt. Ebenso eignet sich eine Salve dieser Zusammensetzung bzw. dieses Aufbaus für ein Ziel, das seine Flugbahn ändert.

Die aus der Gesamtheit der vier betrachteten Gruppen G⁺S\ G⁺S-, G-S⁺ und G-S- bestehende Art von Salve umfaßt 32 Geschosse, angeordnet in vier Spalten zu je 8 Geschossen (Fig. 7). Eine Salve dieses Aufbaus eignet sich besonders für ein kleines, sehr gefährliches und niedrig fliegendes Ziel. In dieser Art von Salve sind die Gruppen Gi, Ga, d und Gi₀ oder G2, Gi, Gs und Gh oder auch G₃, G₆, G₉ und Gu vereinigt. Eine Salve aus nur einer einzigen Gruppe umfaßt folglich nur 8 Geschosse, angeordnet in zwei Spalten zu je vier Geschossen. Diese Art von Salve ist insbesondere zum Abfeuern gegen sich nähernde Ziele großer Abmessungen im freien Raum geeignet, da die vorgesehene Wirksamkeit hinreichend groß ist, um eine Einsparung an Munition zu ermöglichen. Aus den vorstehenden Beispielen ergibt sich, daß eins Geschütz eine praktisch augenblickliche Anpassung an die jeweilige Situation, was mit einem Geschütz nicht möglich ist, das Feuerstöße abgibt, wo eine maximale Anzahl nn Projektilen in der küiv.es.1 möglichen Zeit abgefeuert werden soll, um eine drohende Gefahr abzuwenden.

Jc nach verwendeter Abschußvorrichtung könner auch andere Gruppenunterteilungen vorgenommer werden, wobei die Zahl der Rohre nicht auf 32 beschränkt ist.

Beispielsweise kann eine weitere Ausführungsforn des KurzstreckengeschUtzes mit einer Abschußvorrlch tung arbeiten, bei der die Winkelabstände zwischen dei Rohren in der Seitenebene und der Höhenebene gleicl groß sind und die Geschosse einer Gruppe sich derar verteilen, daß die Zerstörungsfläche ein Quadrat isi Ebenso sind Ausführungsformen mit Gruppen zu 4 ode 9 Geschossen möglich.

Sobald die Zahl und die Art der Gruppen bestimm worden ist, muß der Feuerbefehl an die Abschußvor richtung übertragen werden. Dieser Befehl wird vo dem Rechner gegeben, der eine Nachricht an de

Schußverteiler schickt. Diese Nachricht enthält Informationen, die die Zahl und die Art der Gruppen, die an dem Feuer teilnehmen sollen, betreffen.

F i g. 8 zeigt ein Blockschaltbild des Schußverteilers. Der Schußverteiler erhält die Nachricht von dem s Rechner, dekodiert diese, bestimmt die Rohre, die benutzt werden sollen und die Reihenfolge, in der sie abgefeuert werden sollen, und er hat die Aufgabe, die Steuerimpulse für das Zünden der betreffenden Rohre zu erzeugen. ι ο

Im Beispiel nach Fig.8 enthält der Schußverteiler einen Eingangsspeicher 22, der bei 23 die von dem Feuerleitrechner 50 abgegebene Nachricht erhält, vorzugsweise in Form eines Digitalwortes. Da die Informationen vom Rechner seriell ankommen, enthält der Speicher 22 einen Serien/Parallel-Umsetzer. Der Eingangsspeicher ist mit einem Vergleicher 24 verbunden, der von einem zweiten Speicher 25 den Verwendungszustand des Magazins bzw. der Ladevorrichtung der Abschußvorrichtung erhält, woraus am Ausgang die in diesem Augenblick gegebene Verfügbarkeit der Abschußvorrichtung erkennbar ist. Ein Dekoder 26 liegt am Ausgang des Vergleichers 24 und zeigt die nun zu benutzenden Rohre an. Dieser Dekoder 26 ist mit einer Logikeinheit 27 verbunden, die ihrerseits mit einem Taktgeber 28 verbunden ist und an ihren Ausgängen, deren Zahl mindestens gleich der Zahl der Rohre der Abschußvorrichtung ist, die Steuerimpulse für das Zünden der verschiedenen zu diesem Zeitpunkt eingesetzten Rohre nach einer genau festgelegten Folge abgibt.

Fig.9 zeigt die zeitliche Verteilung der Zündstcuerimpulse im Falle einer Salve aus 16 Geschossen. Dabei wird jeder Impuls zwei Rohren gleichzeitig zugeführt. Die Ordinate Fgibt die Steuerdrähte wieder, auf denen die Steuerimpulse erscheinen. Der Ursprung der Zeitachse ist mit 10 bezeichnet. Schußbeginn ist zur Zeil ti und die Steuerimpulse folgen sich in Zeitintervalle!! r in der Größenordnung von beispielsweise 5 ms. Die Verzögerung At zwischen dem zeitlichen Nullpunkt 10 ^o und dem Beginn des Schießens // stellt die für den Empfang der Nachricht des Rechners notwendige Zeit dar.

Bei der Abschußvorrichtung, die beispielsweise wie im vorliegenden Fall % Rohre aufweisen kann, sind die Wirkungen des Rückstoßes sehr verschieden von denjenigen, die an einer normalen einllUifigen Kanone beobachtet werden können. Die verschiedenen Rohre sind um die Achse der Abschußvorrichtung herum verteilt und befinden sich folglich mehr oder weniger weit vom Schwerpunkt der Abschußvorrichtung entfernt. Hieraus ergibt sich, daß beim Schießen zu der üblichen Rückstoßbewegung des Geschützes an sich eine Drehbewegung um den Schwerpunkt hinzutreten würde, die von der Lage des Rohres, aus dem das Geschoß abgefeuert wurde, abhängt. Um diese Drehbewegung zu unterdrücken, die zu einer fehlerhuftcn Ausrichtung der Abschußvorrichtung und damit zu einer Verschlechterung der Wirksamkeit der Salve führen würde, werden die im Verlauf einer Salve fto abgefeuerten Geschosse aus derart symmetrisch angeordneten Rohren abgeschossen, daß sich die Wirkungen der durch das Abfeuern jedes Geschosses entstehenden Drehmomente aufheben. Somit werden die Geschosse, deren räumliche Verteilung vorstehend ß.i beschrieben wurde, und die gleichzeitig oder in einer sehr kurzen Zeit abgeschossen werden, aus Rohren abgefeuert, die In dem Bündel der 96 Rohre in Abstand zueinander und symmetrisch in bezug auf die Hauptachse der Abschußvorrichtung liegen.

Die Fig. 10, Il und 12 zeigen Aufbau und Zusammensetzung der Salven im Falle einer Abschußvorrichtung, bei der alle Gruppen jeweils 16 Geschosse bzw. Rohre umfassen und miteinander übereinstimmen. Die Fig. 13 bis 16 beziehen sich auf eine Abschußvorrichtung, die vier Arten von Gruppen aufweist, wie sie vorstehend beschrieben wurden.

Fig. 10 zeigt den Aufbau einer Salve aus 16 Geschossen, bei der die verschiedenen Abweichungen in der Seitenrichtung durch die Buchstaben a, b, cund d angegeben sind, während die Abweichungen in der Höhenrichtung durch die Ziffern 1,2,3 und 4 bezeichnet sind. Die Kreuze versinnbildlichen in dem Schema die Geschosse.

F i g. 11 zeigt die Organisation der für das Beispiel angenommenen 96 Rohre. Die mit a 1 oder b \ bezeichneten Kreise versinnbildlichen Rohre, die alle die gleiche Ausrichtung haben und innerhalb des gesamten Rohrbündels aus den vorstehend erläuterten Gründen verteilt sind.

Fig. 12 zeigt den Aufbau der 6 Salven, die auf diese Weise abgefeuert werden können. Die Buchstaben A... L bezeichnen die Spalten der Rohre und die römischen Ziffern die Reihen oder Zeilen der Rohre Wie erläutert, sind acht zeitlich gestaffelte Impulse ausgehend von dem Augenblick des Feuerbeginns /; vorgesehen, und jeder Impuls tritt eine Zeit r nach dem vorhergehenden auf.

Die Fig. 13 bis 14 beziehen sich auf eine Ausfülv rungsform mit vier verschiedenen Arten von Gruppen.

Fig. 13 zeigt den Aufbau einer sogenannten Halbsalve aus acht Geschossen in zwei Spalten zu je viei Geschossen. Die Abweichungen in der Seitenebene sine mit a, b. und diejenigen in der Höhenebene mit 1, 2, 3, A bezeichnet.

Fig. 14 veranschaulicht die Richtungsabweichuni der Gruppen, und zwar durch einen dunklen (gepunkte ten) Sektor in dem Kreisring zur Veranschaulichung dei Rohre.

Fig. 15 /eigl unter den vorstehend erläutertet Bedingungen die Organisation der 96 Rohre untci Verwendung der Symbolisicrung, die bereits für di< F i g. 10 bis 12 crlilutert wurde.

Fig. 16 gibt für diesen Fall den Aufbau der Sulvei wieder.

Im Vorstehenden wurde angenommen, daß die Rohr» untereinander eine winkelmilßige Divergenz sowohl ii der Hohcncbcnc als auch in der Scitenebene besitzen Nachfolgend soll nun eine weitere Ausfuhrungsform de Vorrichtung zur Optimierung der Salve beschriebet werden, bei der die Rohre eine feste winkelmäßigi Divergenz untereinander in der einen Ebene, belsplels weise der Höhenebene, besitzen und in der änderet Ebene, hier der Seitenebene, abgesehen von einigei Korrekturen, parallel angeordnet sind. Die Divergenz Ii der Scitenebene wird dann durch eine Abtastbeweguni der Abschußvorrichtung erzielt, deren Wlnkelgeschwin dlgkeit und/oder Schußfolge derart bestimmt sind, dal die gesuchte Optimierung der Salve erzielt wird.

Unter Zugrundelegung derselben Daten wie bei dei bereits erläuterten Beispielen, sei angenommen, daß dii Salve aus 16 Geschossen besteht und daß dii theoretische Verteilung der Oeschosse Im Raun diejenige nach Fig. 17 ist, wobei angenommen wire daß die Abschußvorrichtung eine Ablenk· ode Abtastbewegung in der Seitenebene ausführt.

Die Hauptachse der Abschußvorrichtung liegt in der Richtung des Punktes 0 und im beschriebenen Beispiel wird angenommen, daß alle Rohre in der Höhenrichtung divergieren und in der Seitenrichtung parallel verlaufen. Wenn die Abschußvorrichtung in der Seitenebene keine' Bewegung ausführt, so ist die Verteilung der Geschosse im Raum diejei ^:ge, die in Fig. 18 angegeben ist.

Es wird beispielsweise angenommen, daß die 16 Geschosse mit einer Schußfolge von einem Geschoß pro 5 ms abgefeuert werden, d. h. die gesamte Salve in 75 ms. Weiterhin wird angenommen, daß die Geschosse unter Berücksichtigung der Form und der Abmessungen der Zerstörungsfläche auf 2000 m einen horizontalen Abstand von 5 m haben, was einem Winkelabstand von 2,5 mrd entspricht. Der gesamte Winkelabstand zwischen den Geschossen der Spalten 1 und 4 sollte folglich 7,5 mrd betragen, entsprechend einer Drehgeschwindigkeit der AbschuBvorrichtung von:

-^z = 0,1 mrd/ms oder 0,1 rd/s;

75 ms

Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schüssen, die zeitlich 5 ms auseinanderliegen, dreht sich die Abschußvorrichtung um 0,5 mrd, was einem Winkelabstand von 1,5 mrd zwischen den Geschossen der ersten und denjenigen der vierten Zeile ein und derselben Spalte entspricht.

Um die sich hieraus ergebende Deformierung der Salve zu vermeiden, sind die Rohre ein und derselben Spalte gegeneinander in der Seitenebene um 0,625 mrd verschoben (Fig. 19). Außerdem trägt die Reihenfolge, in der die Geschosse abgefeuert werden, der Drehrichtung des Drehturmes Rechnung, die durch die Pfeile Fi und F'2 in F i g. 19 veranschaulicht wird. Wenn der Turm sich in der durch den Pfeil Fi bezeichneten Drehrichtung dreht, werden die Geschosse in folgender Reihenfolge abgefeuert:

Spalte λ: /.eile 1,2, J, A
Spalte b: Zeile 1,2,3,4
Spalte c Zeile 1,2, J, 4
Spalte d: Zeile 1,2,3,4

Wenn der Turm sich in der durch dm Pfeil I) ungegebenen Richtung dreht, werden die Geschosse in der folgenden Reihenfolge abgefeuert:

Spalte d: Zeile 4, 3, 2, I
Spalte c. Zeile 4,3,2,1 Spalte b: Zeile 4,3.2.1 Spalte α: Zeile 4,3,2,1

Die Abtost- oder Ablcnkbcwcgung, von der die Rede war, 1st eine Bewegung des Turmes die spezifisch für die Art dos SalvenschieQens Ist, wo die seitliche Streuung der Geschosse der Salve durch eine Ablenkbcwegung der Abschußvorrlchtung erreicht wird. Diene Ablenkbewegung wird »Divergenzdrehung der Salve« genannt. Bs ist darauf hinzuweisen, daß diese Bewegung unabhängig Ist und sich jeder Bewegung des Turme» überlagert, die sich aus der Verfolgung de» Zieles in dom Fall ergibt, wo das Ziel eine vorbeifuhrende Bahn beschreibt oder Manöver ausführt.

PIg. 20 zeigt die Drehung de» Turmes in der Seitenebono In Abhängigkeit von der Zeit für den Fall, daß das Ziel sich auf einer rein radialen Bahn bewegt. Die Verfolgung des Zieles führt zu keinerlei Drohung der Abschußvorrichtung in der Seitenebene und die einzige Bewegung ist die Divergenzdrehung für die Salve. Wenn Th die Richtung in der Seitenebene ist, die der Feuerleitrechner angegeben hat, so beträgt die S Bewegungsamplitude der Divergenzdrehung 7,5 mrd in 75 ms, nämlich 3,75 mrd nach jeder Seite der mittleren Lage des Vorhaltepunktes, wenn die vorhergehenden Daten zugrunde gelegt werden. Diese Divergenzdrehung wird durch die Gerade (R) wiedergegeben.

ίο Wenn nun beispielsweise gemäß Fig.21 ein Ziel angenommen wird, das in einem Abstand von 2000 m seitlich mit der Geschwindigkeit von 300 m/s vorbeifliegt, so beträgt die Winkelgeschwindigkeit des Vorbeifliegens 0,15 rad/s; während der Abgabe der Salve, nämlich 75 ms, dreht der Turm sich zur Verfolgung des Zieles um 11,25 mrd (Gerade OA). Die Divergenzdrehung für die Salve mit der Winkelgeschwindigkeit von 0,1 rad/s überlagert sich der vorhergehenden Bewegung und es ergibt sich als Resultierende die Gerade (B)

Die Gesamtwinkelgeschwindigkeit des Turmes ist im gewählten Beispiel 0,15 + 0,1 = 0,25 rad/s (Gerade B). Die Gerade (ßj veranschaulicht die Gleichung Th = f(t) des die Abschußvorrichtung tragenden Turmes oder Drehkranzes. In diesem Fall ist angenommen, daß die Drehrichtung der Abschußvorrichtung während der Nachführung dieselbe ist, wie diejenige der Drehung des Zieles um das Geschütz. Wenn diese beiden Drehungen in entgegengesetzter Richtung verlaufen, so beträgt die

jo resultierende Winkelgeschwindigkeit des Turmes während des Feuerns 0,10 - 0,15 = - 0,05 mrd.

Während des Nachführens dreht der Turm sich in entgegengesetzter Richtung wie im vorhergehenden Fall. Die Gerade OA' veranschaulicht diese Drehung.

Die Divergenzdrehung (R) überlagert sich dieser Drehung und die Resultierende wird durch die Gerade (B') wiedergegeben. Die resultierende Drehung ist die Differenz zwischen der Drehung des Zieles um das Geschütz und der Divergenzdrehung für die Salve.

.(ο Es ist folglich bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform des Geschützes möglich, die Zcrstörungsfltichc der Salve in Abhängigkeit von der Reichweite des Geschützes und der Bahn und den Bewegungen dos Zieles der Unbestimmtheitsflilche anzupassen, und zwar durch Änderung der Schußfolge und/oder der Geschwindigkeit der Divergenzdrehung.

Dies schließt jedoch nicht aus, zur Optimierung der Salve in der 1 löhencbcne Gruppen vorzusehen, wie dies bereits beschrieben wurde.

V> Fine weitere Ausfuhrung&form der Erfindung besieht in der Verwendung einer Abschußvorrichtung, die nur hulb so viele Rohre, nftmlich 48 im gewühlten Beispiel umfaßt, wobei jedes Rohr nacheinander zwei Geschosse abgeben kann. Die Geschosse werden au» dem Roht durch Fest stoff treibsUtzc abgeschossen, die seither angebracht sind und deren Zündung Gase cr/eugt, die über Kanüle in die Hauptrohrc geleitet werden. Dies« Vorrichtung eignet sich vorzüglich für die Art dci Optimierung der Salve durch Divergenzdrehung, da di< zwei au» demselben Rohr Im selben Höhenwinkel ti Zeitintervallen, die im gewühlten Beispiel 20, 40 ode 60 ms betragen, abgefeuerten Geschosse auf dies« Weise passend in der Seitenebene verschoben sind. Ii der üeschoßvertellung nach Flg. 19 würden sie ii derselben Zeile, jedoch nicht in derselben Spalt einzuzeichnen sein. Auch diese AusfUhrungsforr schließt es nicht aus, zur Optimierung In de Höhenebene die Rohre in Gruppen anzuordnen.

Vorstehend wurde beschrieben, wie das Feuer eines Kurzstreckengeschützes optimiert werden kann, das eine Abschußvorrichtung enthält, die aus einer Viefzahl von Rohren besteht, weiche einen Winkelabstand m der Höhenrichtung und der Seitenrichtung aufweisen. Der Abstand in der Seitenebene kann dabei entweder fest vorgegeben sein oder durch eine Gesamtbewegung der Abschußvorrichtung aufgeprägt werden. Diese Begrenzung bewirkt eine Anpassung der Zahl der Geschosse und ihrer Verteilung in der Abseilvorrichtung an die Unbestimmtheitsfläche, die durch die Feuerbedingungen definiert ist.

Die einen Teil dieses Geschützes bildenden Meßgeri te, Radargeräte oder Feuerleitgeräte können i beliebigen Ausführungen verwendet werden, wt lediglich zu Änderungen in der Bestimmung de Parameter führt, die zur Optimierung des Feuei berücksichtigt werden müssen. Gleiches gilt für di verschiedenen Arten von Zielen. Die in der AbschuC vorrichtung verwendeten Geschosse können mit vei schiedenen Arten von Zündern versehen sein, beispiel; weise Zeitzündern, Näherungszündern, Aufschlagzür dem usw.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abfeuern von nichtgelenkten Geschossen gegen bewegte Luftziele, bei dem die von einer Zielverfolgungseinrichtung gelieferten Daten einem Feuerleitgerät einer Abschußvorrichtung zum Abfeuern einer Anzahl von Geschossen aus einer Anzahl von Rohren zugeführt werden, von denen jedes einzelne einen bestimmten Winkel mit der auf das Ziel gerichteten Hauptschußachse der Vorrichtung einschließt, wodurch die Gesamtheit der Rohre ein sogenanntes Feuermuster bildet, bei dem die ein Maß für die Wirksamkeit eines jeden Geschosses darstellende sogenannte Zielzerstörungsfläche im Feuerleitgerät berücksichtigt wird und durch letzteres für einen vorgegebenen Winkel zwischen den einzelnen Rohren und der Hauptschußachse in Abhängigkeit von den die Messung des Ortes und der Geschwindigkeit des Zieles sowie die Reproduzierung der Meßwerte beim Richten der Abschußvorrichtung beeinflussenden Fehlern ein sogenannter Unsicherheitsraum oder eine sogenannte Unsicherheitsfläche rund um das Ziel herum bestimmt wird, innerhalb dessen oder derer sich das Ziel mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit befindet, wobei die Geschosse in der vorgesehenen Zielzerstörungsentfernung in der Unsicherheiisfläche ein Maschinengitter bilden, dessen Maschenweite etwa gleich der Zielzerstörungsfläche eines einzelnen Geschosses ist und die Geschosse in Gruppen nacheinander in einer Zeit abgeschossen werden, die kürzer als die Zeitkonstante des aus dem Feuerleitgerät und der Abschußvorrichtung bestehenden gesamten Systems vom Auffassen des Zieles bis zum Richten der Hauptschußachse ist, nach Patent 15 53 994, dadurchgekennzeichnet, daß die verschiedenen Geschosse mindestens einer Gruppe derart gleichzeitig oder nacheinander abgefeuert werden, daß die Achse der zugehörigen Gruppe oder der Gruppen von Rohren steis in Richtung des Mittelpunktes der Unsicherheitsfläche oder des Unsicherheitsraumes zeigt und dieser Mittelpunkt den künftigen Zielort in der durch das Feuerleitgerät bestimmten, gegebenen Zielzerstörungsentfernung bildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilung der Rohre (16) auf eine Salve in Abhängigkeit von ihrer Abweichung von der Hauptschußachse (0) der Abschußvorrichtung (13) nach Höhenwinkel und Seitenwinkel erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unsicherheitsfläche oder der Unsicherheitsraum, in der bzw. in dem das Ziel liegt, nach Form und Abmessungen aus den von dem Feuerleitgerät gelieferten Daten bestimmt wird, das einerseits den mittleren künftigen Ort bestimmt, der den Mittelpunkt der Unsicherheitsfläche bildet, und andererseits, ausgehend von der Messung der Toleranzen des Zielortes nach Höhe und Seite zufolge des Flimmereffektes eine Abschätzung dieser Unsicherheitsfläche nach Form und Abmessungen in Abhängigkeit von der Art des Zieles und dessen Bahnkurve liefert.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von den Formen und Abmessungen der Unsicherheitsfläche oder des Unsicherheitsraumes mehrere Gruppen von Rohren nach Höhe und Seite (F i g. 4,5,6,7) verwendet werden, wobei die Achse der Gesamtgruppe auf den Mittelpunkt der Unsicherheitsfläche oder des Unsicherheitsraumes des Zieles in der vorgesehenen Schußentfernung gerichtet bleibt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre einer gewählten Gruppe zur Kompensation der Wirkung der Rohrrückläufe symmetrisch in bezug auf die Hauptschußachse abgefeuert werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre der Abschußvorrichtung (13) in der Seitenrichtung etwa parallel sind und der Turm oder Drehkranz (12) des Geschützes während des Abfeuerns aufeinanderfolgender Salven in der Seitesiebene gedreht wird, um den Geschossen der Salve die zur Bedeckung der Seitenrichtung der Unsicherheitsfläche bzw. des Unsicherheitsraumes notwendige divergierende Richtung zu geben, wobei diese sogenannte Divergenzdrehung unabhängig von der dem Turm od-;r Drehkranz erteilten Drehung zur Zielverfolgung oder -nachführung erteilt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Korrektur eine*· Deformation der Salve in der Seitenrichtung zufolge der Geschützdrehung die Rohre innerhalb einer (senkrechten) Spalte gegeneinander seitlich verschoben sind und die der Geschosse nach (waagerechter) Reihe und (senkrechter) Spalte in von der Drehrichtung des Geschützes abhängiger Reihenfolge abgeschossen werden.

8. Verfahren nach Anspruch b, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bedeckung der Unsicherheitsfläche in der Seitenrichtung die Schußfolge der Rohre geändert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 6, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Bedeckung der Unsicherheitsfläche in der Höhenrichtung erforderliche Divergenz durch eine Kombination der Divergenzdrehung des Geschützes und seiner Schußfolge erreicht wird.

10. Kurzstreckengeschütz zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Rohre der Abschußvorrichtung (16) durch Impulse abfeuerbar sind, die von einem Schußverteiler (11) kommen, der mit einem Feuerleitrechner (50) verbunden ist, von dem er in digitaler Form eine Nachricht erhält, die alle für das Schießen notwendigen Informationen enthält.

11. Kurzstreckengeschütz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schußverteiler (11) einen mit dem Rechner (50) verbundenen Eingangsspeicher (22) und einen Vergleicher (24) enthält, der einerseits mit einem Lagedekoder (26) und andererseits mit einem Speicher (25), der den Ladezustand der Abschußvorrichtung wiedergibt, verbunden ist.

12. Kurzstreckengeschütz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schußverteiler einen Taktgeber (20) enthält, der mit einer Logikschaltung (27) verbunden ist, welche in Abhängigkeit von den von dem Vergleicher (24) abgegebenen Lageinformationen Zündimpulse an die entsprechenden Rohre abgibt.