DE2452586B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Festlegung der Dauer des Flugweges eines Geschosses - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Festlegung der Dauer des Flugweges eines von einer Schießeinrichtung auf ein Ziel abgefeuerten Geschosses vor dessen Detonation, bei welchem das Ziel geortet wird, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Explosivgeschosse detonieren entweder bei ihrem Aufschlag oder aber unter der Einwirkung eines anderen Faktors. Dieser andere Faktor kann die Nähe eines Zieles sein, welches durch die von ihm abgegebene Infrarot-Strahlung festgestellt ist, jener Faktor kann auch eine Flugzeit sein, insbesondere die vom Abfeuern des Geschosses verstreichende Flugzeit.

Es sind bereits Explosivgeschosse bekannt, die eine Einrichtung enthalten, welche den Detonationsbefehl auslöst, nachdem eine vorbesiimtnte Flugzeit nach dem Abfeuern verstrichen ist.

Bei älteren Geschossen dieser Art enthält die Vorrichtung für den Detonationsbefehl eine im Augenblick des Abfeuerns angezündete Zündschnur, die nach Abbrennen einer bestimmten Länge die Detonation bewirkt.

Die Einstellung dieser Vorrichtung, auch »Brennzünder« genannt, ist in diesem Falle ein mechanischer Vorgang, welcher vor dem Einbringen des Geschosses in das Rohr der Waffe durchgeführt wird.

Es sind auch Bomben bekannt, welche eine Zeitmcßvorrichtung enthalten, die einen Befehl auslöst, sobald eine vorgegebene Zeit nach dem Ausklinken der Bombe verstrichen ist.

Alle diese Vorrichtungen sind relativ schwer, teuer und kompliziert und sie benötigen eine beträchtliche Einstellzeit. Daher sind sie nur bei Geschossen großen Kalibers und Waffen mit langsamer Schußfolge verwendbar.

Mit der deutschen Patentschrift 9 77 992 ist ein Verfahren zur Einstellung des Zeitzünders eines Geschosses vorgeschlagen worden, bei welchem von einer Zähleinrichtung Gebrauch gemacht wird, die unter Zuhilfenahme des Digitalprinzips eingestellt wird, wodurch sich eine hohe Arbeitsgenauigkeit erreichen läßt

in Es ist auch seit längerem bekannt, vor dem Abfeuern eines Geschosses das Ziel mittels optischer Methoden zu orten (Kuhlenkamp »Flak-Kommandogeräte« VDI-Verlag GmbH 1943 S. 53/54), und in neuerer Zeit ist diese Ortung durch die Verwendung gebündelter,

is elektromagnetischer Wellen beträchtlich verbessert worden.

Weder die Verbesserung der Arbeitsgenauigkeit der Zündeinrichtungen der Geschosse noch die Erhöhung der Genauigkeit bei der Ortung des Zieles hat jedoch zu einer befriedigenden Treffgenauigkeit geführt; dies gilt insbesondere dann, wenn sich das Ziel bewegt, wie es bei Flugzeugen der Fall ist.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Treffgenauigkeit von Geschossen zu erhöhen.

Bei der Aufgabenstellung wird davon ausgegangen, daß zwecks Festlegung der Dauer des Flugweges eines abgefeuerten Geschosses das Ziel geortet wird. Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß zusätzlich der Sprengbereich des bzw. der bereits abgefeuerten Geschosse^) geortet und unter Benutzung der Ergebnisse beider Ortungen die Dauer des Flugweges des bzw. der später abgefeuerten Geschosse(s) verändert wird. Mit Hilfe dieses erfindungsgemäßen Verfahrens gelingt es in jedem Zeitpunkt, die Schießbedingungen nicht nur in Abhängigkeit vom Standort des Zieles, sondern auch ebenso in Funktion vom Detonationspunkt des oder der abgefeuerten Geschosse(s) in solcher Weise zu verändern, daß die beiden sehr schnell zusammenfallen. Dadurch wird — wie sich gezeigt hat — die Treffgenauigkeit in der Tat beträchtlich erhöht.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist eine Schießeinrichtung zum Abfeuern von Geschossen auf ein Ziel, die mit einstellbaren, zur Festlegung des Zeitintervalls zwischen Abschuß und Detonation dienenden Zeiteinrichtungen versehen sind, eine Einrichtung zur Ortung des Zieles und zur Herstellung einer korrespondierenden Information, sowie einen Rechner zur Verarbeitung dieser Information zwecks Einstellung der Zeiteinrichlungen der abzufeuernden Geschosse auf, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung auch zur Ortung der Sprengbereiche der abgefeuerten Geschosse ausgebildet ist und der Rechner die Zeiteinrichtungen der Geschosse im Sinne einer Verringerung der Vi Entfernung zwischen dem Ziel und dem Sprengbereich korrigiert.

Die Erfindung wird in beispielhafter Form nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Schießeinrichtung in einer schematischen Darstellung;

Fig. 2 ein Geschoß mit einer Zusatzeinrichtung, in einer Seitenansicht;

Fig. 3 ein Block-Schaltbild einer in ein Geschoß eingebauten Vorrichtung für die Auslösung des Detonations-Kommandos;

Fig. 4 ein Geschoß mit einer Zusatzeinrichtung entsprechend Fig. 2, in einer anderen Ausführungsform, in einer perspektivischen Darstellung.

Eine Waffe zum Abschießen von Geschossen, beispielsweise ein Rohr 11 (vgl. F i g. 1) eines Schnellfeuergeschützes, enthält an sich bekannte Einrichtungen zur Veränderung der Lage der Achse 12 des Rohres 11 in bezug auf Schießwinkei und Richtung entsprechend den vom Ausgang eines Rechners 13 gelieferten Informationen. Der Rechner 13 erhält Eingangsinformationen von einer Einrichtung 14 zur Ortung des Zieles, nämlich einem Radar-Gerät, welches einen Entfernungsmesser 15 mit einer Richtantenne 16 sowie einen Winkelmesser 17 mit einer Richtantenne 18 enthält. Entfernungsmesser 15 und Winkelmesser 17 sind durch eine Leitung 19 miteinander verbunden und ihre beiden Ausgänge 20 und 21 liegen über eine gemeinsame Leitung 22 am Rechner 13.

Die vom Entfernungsmesser 15 und vom Winkelmesser 17 gelieferte Information, betrifft nun nicht alleine da* Ziel bzw. die Zielscheibe C sondern auch die Bruchstücke eines oder mehrerer Geschosse in einen Sprengbereich E, welche vom Rohr 11 in die Nachbarschaft des Zieles Cgefeuert worden waren.

Die Geschoßsplitter sind durch ein Radar-Gerät leicht ortbar, die Entfernung zwischen dem Ziel C und der Front der Geschoßsplitter kann daher während der Dauer des Schießens bestimmt werden.

Auf gleiche Weise kann der Winkelabstand zwischen dem Ziel C und den GeschoQsplittern gemessen werden.

Der Rechner 13 ist ein digitaler Rechner, der über seine Leitung 22 (also über seinen Eingang) Informationen über Entfernung und Winkel nicht nur bezüglich lies Zieles C sondern auch vom Sprengbereich Ebezieht.

Nach deren Verarbeitung liefert der Rechner 13 an seinen Ausgang 23 eine digitale Information üb;r die Dauer des Flugweges eines Geschosses von dessen Abfeuern bis zu seiner Detonation. Diese Information wird (F i g. 2) von einer Einrichtung 10, welche an der Waffe vorgesehen ist, mit Hilfe der Leitungen 24 und 25 den Kontakten 26 und 27 zugeführt, mit denen eine elektrisch leitende Zone 28 zusammenarbeitet, die der Körper 29 eines Geshosses unmittelbar oberhalb seiner Abfeuerposition aufweist.

Die empfangene Information wird im Innern des Geschosses durch einen Eingang 30 (Fig.3) an eine elektronische, digitale Zähleinrichtung 31 gelegt. Diese enthält einen oder mehrere Digitalzähler 32 mit einem schematisch durch den Pfeil 33 dargestellten Einstellorgan. Die durch don Eingang 30 eingeführte Information ist geeignet — in der schematischen Darstellung — den Pfeil 33 innerhalb einer Vielheit von vorbestimmten Stellungen einzustellen.

Die digitale Zähleinrichtung 31 ist mittels einer Leitung 34 mit einer elektronischen Digitaluhr 35 verbunden. Ein Auslöseeingang 36 der digitalen Zähleinrichtung 31 ist verbunden mit einem auf den Abschuß des Geschosses empfindlichen Auslöscorgan 37. Der Ausgang 38 der digitalen Zähleinrichtung 31 bildet den Eingang einer elektronischen Kontakteinrichtung 39, welche im Falle ihres Arbeitens einen Strom an ihren Ausgang 41 schickt, dessen Vorhandensein die Zündung der von dem Geschoß getragenen Ladung bewirkt, also dessen Detonation hervorruft. Die elektrische Versorgung wird von einer Batterie, zum Beispiel einer durch den Abschuß ausgelösten Batterie, und/oder durch eine kapazitive Ladung geliefert, oder aber auch durch andere Mittel. Bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform wird die Information von der Dauer des Flugweges dem Geschoß mit Hilfe von zwei unmittelbar oberhalb der Abfeuerposition angeordneten Induktionsspulen 46 und 47 mitgeteilt, deren gemeinsame Achse 48 senkrecht zu der Flugrichtung 49 des Geschosses 45 steht
Die Funktion der beispielsweise an einem Schnellfeuergeschütz installierten Einrichtung ist folgende.

In einer dem Abschuß unmittelbar vorausgehenden Situation erhält ein Geschoß 45 mit Hilfe des Einganges 30 eine Information über die Dauer seines Flugweges,

ίο welche in dem bzw. den Digitalzählern 32 gespeichert wird. Sogleich darauf wird das Geschoß abgefeuert. Beim Abfeuern löst das Auslöseorgan 37, welches auf Trägheit oder auch anders anspricht, einen Vorgang des Herabrechnens aus. Sobald jener beendet ist, wird an den Ausgang der digitalen Zähleinrichtung 31 ein Befehl gegeben, welcher durch Vermittlung der elektronischen Kontakteinrichtung 39 die Zündung der von dem Geschoß transportierten Ladung hervorruft. Die Beobachtung der Detonation des Geschosses in der Schießeinrichtung auf optische oder elektromagnetische Weise, beispielsweise mittels des Radar-Gerätes 14, zieht eine Information an den Rechner 13 nach sich, welche die üb-.r die Dauer des Flugweges vor der Detonation dem nachfolgenden Geschoß eingegebene Information in solcher Weise verändert, daß sich der Sprengbereich E dementsprechend an das Ziel C annähert, usw.

Es ist auf diese Weise ein in sich geschlossenes System geschaffen, welches durch sein Arbeiten vor dem Abschuß die Korrektur der Zeit des Flugweges des Geschosses und auch eventuell die Winkelkorrektur beim Richten der Waffe sicherstellt.

Die Zerstörung des Zieles wird schnell und sicher erreicht.

Es ist vorgesehen, daß vor dem Abschuß die Zeiteinrichtung, mit welcher das Geschoß ausgestattet ist, auf einen maximalen Wert eingestellt wird, welcher beispielsweise der maximalen Entfernung der Selbstzerstörung der Munition entspricht.

Zu Beginn eines Schießens, wenn die Zeiteinrichtung nicht in Funktion vom Abstand gesteuert ist, arbeitet das erste abgefeuerte Geschoß mit Aufschlagzündung.

Es ist auch die Eingabe eines der Anfangsgeschwindigkeit des Geschosses Rechnung tragenden Parameters in den digitalen Rechner 13 vorgesehen, und zwar beispielsweise über dessen Eingang 51.

Es kann auch durch einen weiteren Eingang 52 ein veränderlicher Parameter eingeführt werden, welcher einem statistischen Gesetz der Zeit gehorcht. Dabei

so kann zum Beispiel im Fall des Verschießens von Munition kleinen Kalibers die Dauer der Flugwege der Geschosse vor der Detonation befohlen werden, damit sie in einem als Funktion der Zeit vorgeschriebenen Diagramm durch eine gauss'sche Wahrscheinlichkeitskurve der Geschwindigkeit, deren mittlerer Teil mit der aufgrund der Daten des Feuersystemes berechneten Zeit übereinstimmt, darstellbar sind.

Über einen dritten Eingang 53 kann eine weitere Information eingegeben werden, welche jeden anderen

bo das Schießen beeinflussender Parameter berücksichtigt. Wenn der beispielsweise auf einer Plattform eingerichtete Feuerleitstand ein Doppler-Radar besitzt, kann man die Dauer des Flugweges eines sich in geringer Höhe bewegenden Fernlenkgeschosses vorder Detonate tion einstellen, ohne daß die Gefahr einer Beeinflussung durch Reflex-Effekte besteht.

Die mit den beschriebenen Detonations-Befehleinrichtungen ausgestatteten Geschosse sind gegenüber

elektromagnetischen Störungen unempfindlich.

Das beschriebene Verfahren ist ebensogut anwendbar bei Schnellfeuergeschützen, Kanonen sehr großen Kalibers sowie bei Fernlenkgeschossen und bei Raketen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Festlegung der Dauer des Flugweges eines von einer Schießeinrichtung auf ein Ziel abgefeuerten Geschosses vor dessen Detonation, bei welchem das Ziel geortet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich der Sprengbereich (E) des bzw. der bereits abgefeuerten Geschosse^) (45) geortet und unter Benutzung der Ergebnisse beider Ortungen die Dauer des Flugweges des bzw. der später abgefeuerten Geschosse^) (45) verändert wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Schießeinrichtung zum Abfeuern von Geschossen auf ein Ziel, die mit einstellbaren, zur Festlegung des Zeitintervalls zwischen Abschuß und Detonation dienenden Zeiteinrichtungen versehen sind, mit einer Einrichtung zur Ortung des Zieles sowie zur Herstellung einer korrespondierenden Information, mit einem Rechner zur Verarbeitung dieser Information zwecks Einstellung der Zeiteinrichtungen der abzufeuernden Geschosse, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (14) auch zur Ortung der Sprengbereiche (E) der abgefeuerten Geschosse (45) ausgebildet ist und der Rechner die Zeiteinrichtungen der Geschosse (45) im Sinne einer Verringerung der Entfernung zwischen dem Ziel (C) und dem Sprengbereich (E) korrigiert.