DE2827856C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur qualitativen Bestimmung der Ablage eines am Ziel vorbeifliegenden Geschosses zwecks Korrektur der Flugbahn eines aus derselben Waffe abgegebenen nachfolgenden Geschosses sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Aus der DE-PS 20 53 111 ist es bekannt unter Ausnutzung der Lichtgeschwindigkeit sogenannte Entfernungstore zu setzen. Ein solches kurzzeitig aufgebautes Tor dient als Meßebene, um ein ganz bestimmtes, sich in definierter Entfernung zum Beobachtungsort aufhaltendes Objekt unter Ausschaltung von Vorder- und Hintergrund von anderen Objekten zu selektieren. Auf dem Leuchtschirm einer mit der Betriebsart »tomoskopisches bzw. getastetes Sehen« ausgestatteten Beobachtungsvorrichtung kann ein solches Objekt dargestellt und gegebenenfalls einem Richtschützen zum Abschuß zugewiesen werden. Ferner ist aus der DE-OS 26 50139 eine sogenannte Endphasenlenkung von Geschossen bekannt bei der ein geschoßseitiger Retroreflektor von einem bodenseitigen Laser beleuchtet wird. Die Flugbahnbestimmung wird hier aus Entfernungsdaten und Winkelwerten durchgeführt. Bei keiner der aufgezeigten Möglichkeiten besteht ein funktioneller Zusammenhang zwischen einem ersten Fehlschuß und dem nachfolgenden Schuß — in beiden Fällen muß jeweils neu gezielt und geschossen werden.

Ein gattungsgleiches Verfahren ist sodann der DE-PS 23 06 334 zu entnehmen. Dieses ansonsten durchaus brauchbare Verfahren macht es jedoch erforderlich, daß das sogenannte Einmeßgeschoß mit einem Leuchtsatz ausgerüstet ist, dessen im Verhältnis zum Ziel unterschiedlicher IR-Bereich die Vorgabe des nachfolgenden zweiten Geschosses bestimmt. Ein solcher Leuchtsatz beeinträchtigt die Spann- und Durchsc'üagswirkung, so daß — um einen gewissen Unsicherheitsfaktor auszuschließen — ein Zweitschuß auch bei vorausgehendem Treffer in aller Regel angebracht ist. Zweierlei Geschosse beeinflussen außerdem auch Herstellungskosten und Lagerhaltung nachteilig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die ungefähre Ablage eines Geschosses beim Vorbeiflug an einem Ziel in demjenigen Moment zu bestimmen, in dem dieses Geschoß durch die Zielebene senkrecht zur Visierlinie hindurchtritt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Kombination folgender für sich bekannter Verfahrensschritte:

a) der Richtschütze hält die Visierlinie der Waffe schon vor dem Abschuß des ersten Geschosses sowie über dessen gesamte Flugzeit auf das Ziel ausgerichtet,

b) vor Abschuß des Geschosses wird die Zielentfernung mit Hilfe eines nach dem Impulslaufzeitverfahren arbeitenden, mit Sendereinheit und Empfängereinheit ausgerüsteten Laserentfernungsmessers gemessen,

c) aus der bekannten Fluggeschwindigkeit des Geschoßtyps wird seine Flugzeit ermittelt,

d) nach Abschuß des Geschosses wird mit Hilfe zweier weiterer, in definiertem Abstand zueinander und zum ersten Laserimr-ils ausgesandter Laserimpulse vor und hintc. ueiu Ziel je ein als Meßebene vorgesehenes Entfernungstor gesetzt,

e) die von der Rückseite des Geschosses beim Durchfliegen der Tore reflektierte Strahlung bzw. das Fehlen derselben wird auf einem waffenseitigen Ortungsempfänger als »Treffen:, »Vorbeiflug« oder »vorzeitiger Autschlag« identifiziert und

f) die geschoßspezifischen Werte des Ortungsempfängers werden in einer Signalverarbeitung zur Richtkorrektur für das nachfolgende zweite Geschoß ausgewertet

Obgleich der Richtschütze während der sehr schnell aufeinanderfolgenden Maßnahmen meist durch eine Pulverdampfwolke und/oder aufgewirbelten Staub an einer Schußbeobachtung gehinderc ist, wird die Trefferwahrscheinlichkeit wesentlich erhöht. Wenn nämlich das Geschoß das erste Entfernungsrohr durchfliegt kann festgestellt werden, ob es sich links oder rechts von der durch die Visierlinie bestimmten Ebene bewegt. Bei einem Fehlschuß muß man aber für den Folgeschuß auch wissen, ob der Fehlschuß vor oder hinter dem Ziel eingeschlagen hat Dazu ist es erforderlich, festzustellen, ob das Geschoß durch das hinter dem Ziel gelegene zweite Entfernungstor hindurchgetreten ist. Die Erfahrung zeigt daß diese Informationen — ob das Geschoß links oder rechts von der Zielmitte und vor oder hinter dem Ziel eingeschlagen hat — ausreichen, eine extrem hohe Zweitschußtrefferwahrscheinlichkeit zu gewährleisten, wenn der Richtschütze anschließend eine Korrektur gegenüber dem Erstschuß um einen festen Winkelbetrag, und zwar in die jeweilige Gegenrichtung, durchführt. Mit dem Ortungssystem ist es also nicht erforderlich, die genaue Winkelablage und über die gemessene Entfernung die metrische Ablage zum Ziel beim Durchfliegen des Geschosses durch die Zielebene zu bestimmen. Vielmehr genügt es, wenn die Auswerteelektronik die Information »links unten«, »rechts oben« usw. optisch darstellt, so daß der Richtschütze den Zweitschuß entsprechend korrigiert oder einem gegebenenfalls in das Waffensystem integrierten Feuerleitrechner einspeist, der dann seinerseits die Korrekturmaßnahmen auslöst. Gesetzt werden die Entfernungstore, indem man die Zeit, die sich über die Lichtgeschwindigkeit und die doppelte Torentfernung ergibt, als Verzögerung für das Empfindlichmachen (Auftasten) des Ortungsempfängers nach dem Aussenden des Laserimpulses einstellt. Erschwerend wirkt einmal, daß die Flugzeit des Geschosses bis zum Durchfliegen der Zielebene maximal 3 bis 5 s beträgt und daß der Waffenträger, z. B. ein Kampfpanzer, und damit auch die in ihn integrierte Visieranlage durch den Rückstoß der Rohrwaffe vertikale Schwingbewegungen von 0,5 bis 2 Milliradiant durchführt und diese Schwingbewegungen von der Visierlinie mitgemacht werden, sofern keine Stabilisierungseinrichtung, die einen zusätzlichen Aufwand bedeutet, vorhanden ist. Zum anderen muß berücksichtigt werden, daß zwar die Lage der Entfernungstore aus der Zielentfernung bekannt ist, daß aber beim Durchtreten des Laserstrahlenbündels durch das Entfernungstor das Geschoß auch im Bereich dieses Entfernungstores fliegen muß. Geschoß und Laserimpuls haben aber sehr unterschiedliche Geschwindigkeiten. Aus diesen Gründen sind zwei Synchronisiermaßnahmen erforderlich: Einmal die Auslösung des nach dem Austreten des Geschosses aus dem Kanonenrohr zu einer definierten Zeit Γ« betreffenden Laserimpulses und zum anderen die definierte Zeit T_tj nach welcher der Ortungsempfänger — gerechnet vom Aussenden des Laserimpulses an — empfindlich gemacht wird. Beide Zeitverzögerungen werden durch die Zielentfernung bestimmt - die Zeit Tc, außerdem noch durch den Geschoßtyp.

Die Breite des Entfernungstores wird durch das

Zeitintervall ATl = Tl- Ti.' bestimmt,das zwischen dem Auftasten Tl und dem Zutasten Ti.' des Ortungsempfängers liegt. Um jedoch möglichst viele konstante Parameter für den Rechnungsvorgang zu erhalten, ist es von Vorteil, wenn die Torbreiten und die Lücke > zwischen de beiden Entfernungstoren für alle Munitionsarten und Entfernungen als feste und zum Ziel symmetrisch verlaufende Parameter in den Feuerleitrechner eingegeben werden.

Von der Laserstrahlung darf nur das Ziel und seine M) Umgebung in dem Maß ausgeleuchtet werden, wie dies der Steuerung der Waffe und der Richtgenauigkeit entspricht. Es muß vor allem weitgehend verhindert werden, daß sich in den Entfernungstoren anderweitige reflektierende Teile befinden, die im Ortungsempfänger ι ί und der ihm nachgeschalteten Signalverarbeitung Fehlreaktionen hervorrufen. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht daher vor, daß unmittelbar nach Abschuß des ersten Geschosses die Sendestrahldivergenz des Lasers entsprechend den Abmessungen des .'» Zieles und seiner unmittelbaren Umgebung — z. B. um einige Milliradiant — aufgeweitet wird. Auch läßt sich die Aufweitung an die Entfernung des Zieles anpassen, indem bei geringer Zielentfernung mehr und bei großer Zielentfernung weniger aufgeweitet wird. Zweckmä- :· ßigerweise erfolgt diese Aufweitung mit Hilfe eines in den Strahlengang der Sendereinheit eingebrachten optischen Gliedes, z. B. einer Zylinderoptik oder einer Streuscheibe. Sie wird wegen der vergleichsweise großen Geschwindigkeit, mit der alle diese Bewegungs- w vorgänge ablaufen, zumeist automatisch eingebracht.

Was die Abmessungen und gegenseitigen Entfernungen der beiden Tore anbetrifft, so zeigt die Praxis, daß einmal Längenausdehnungen der Entfernungstore von etwa 50 m bis 200 m eine zuverlässige Funktion r> ermöglichen; zum anderen sollte — wegen der geringen Geschoßflugzeit — der dem Entfernungstor hinter dem Ziel zugeordnete Laserimpuls gegenüber demjenigen, der dem Entfernungstor vor dem Ziel zugeordnet ist, um die der Geschoßflugzeit innerhalb der Tore angepaßte -»> Zeitspanne von etwa zehn bis einige hundert Millisekunden verzögert sein. Die Zeitdifferenz wird durch den Abstand zwischen den Toren und die Geschoßflugzeit bestimmt. Das sich hinter der Begrenzung des ersten (und vor dem Beginn des zweiten) Entfernungstores ■»-. befindende Ziel wird von dem Ortungsempfänger nicht gesehen. Von der Flugzeit des ausgewählten Geschoßtyps ist es aber bekannt zu welchem Zeitpunkt das Geschoß durch den ersten und den zweiten Torbereich fliegt und von dem aufgeweiteten Laserstrahl beleuchtet ~>o werden kann, so daß dann auch der Ortungsempfänger uie von der GeschoBrückscitc reflektierte Laserstrahlung zu empfangen vermag. Er sagt sodann aus, ob das reflektierende Geschoß durch den überwachten Szenenbereich hinter dem Ziel durchgeflogen ist oder nicht. ~>5

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Geschoßflugzeit T_C\ bis zum Durchfliegen des ersten Entfernungstores manuell oder automatisch in die Sendereinheit eingespeist und die Geschoßflugzeit Ta bis zum Durchfliegen des zweiten Entfernungstores t>o entweder auf dieselbe Weise oder durch Vorgabe einer ganz bestimmten Verzögerung festgelegt werden. Letztere Ausführungsform erfordert im Vergleich mit der zjerst genannten einen beachtlich geringeren elektronischen Aufwand. to

Bezüglich der konstruktiven Ausgestaltung ist es sodann von Bedeutung, daß der Laserentfernungsmesser mit einem Visier und dem von der Sendereinheit angesteuerten Ortungsempfänger zu einer hinsichtlich ihrer optischen Achsen harmonisierten Baueinheit mit nur einer Visierlinie zusammengefaßt ist. In dem anstehenden Zusammenhang ist es dabei zweckmäßig, wenn ein innerhalb von Bruchteilen von Mikrosekunden von »Null« auf maximale Empfindlichkeit auftastbarer Ortungsempfänger zum Einsatz gelangt. Vorteilhafterweise besteht ein solcher Ortungsempfänger aus mindestens zwei, einen linken oder einen rechten Vorbeischuß am Ziel signalisierenden und mit der Signalverarbeitung für die Richtkorrektur des nachfolgenden zweiten Geschosses verbundenen Sensoren. Die eigentliche Bestimmung, ob es sich um einen rechten oder linken Vorbeischuß handelt, wird aber erst dadurch möglich, daß die Sensoren durch einen schmalen, senkrecht auf die Visierlinie ausgerichteten Spalt voneinander getrennt sind und über eine gemeinsame Optik den von der Laserstrahlung ausgeleuchteten Szenenbereich überwachen. Auf diese Weise wird der gesamte Uberwachuiigsbereich in eine linke und eine rechte Hälfte untergliedert, so daß über die vorstehend beschriebene Sensorenanordnung feststellbar ist, ob das rückstrahlende Geschoß beim Durchtritt durch das diesem Vorgang zugeordnete Entfernungstor rechts oder links von der durch die Visierlinie festgelegten vertikalen Ebene hindurchgetreten ist.

Um das Rückstrahlverhalten von Geschossen zu verbessern und damit den Signal-Störabstand zu vergrößern, kann es darüber hinaus von Vorteil sein, wenn an der Rückseite des Geschosses Tripelspiegel, Reflexionsfolien oder spcktralreflektierende Reflektoren befestigt sind.

Im folgenden werden an Hand einer Zeichnung Ausführungsbcispiele der Erfindung näher erläutert, wobei die in den einzelnen Figuren einander entsprechenden Teile dieselben Bezugszahlen aufweisen. Es zeigt

F i g. 1 die schematische Darstellung der Vorrichtung sowie ihren bestimmungsgemäßen Einsatz,

F i g. 2 den Ortungsernpfänger gemäß F i g. 1 mit vier nebeneinander angeordneten Sensoren,

F i g. 3 den Ortungsempfänger gemäß F i g. 1 mit zwei nebeneinander angeordneten Sensorpaaren,

F i g. 4 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 5 ein Zeit/Weg-Diagramm für den Zeitablauf des Vermessungsvorganges und

F i g. 6 ein weiteres Blockschaltbild für einen Spezialfall des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In F i g. 1 sind das optische Visier 1, der Laserentfernungsmesser 2, 3 und der Ortungsempfänger 4 zu einer harmonisierten kompakten Baueinheit 5 — das heißt auf eine Visierlinie, die durch eine nicht dargestellte Zielmarke festgelegt ist — zusammengefaßt. Der im wesentlichen aus einer Sendereinheit 2 und einer Empfängereinheit 3 bestehende Laserentfernungsmesser wird über das optische Visier 1 auf das Ziel, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Panzer 11 ist, ausgerichtet Er liefert über das an sich bekannte Impulslaufzeitverfahren die Zielentfernung E_z (F i g. 5). Aus der gleichfalls bekannten Fluggeschwindigkeit des Geschoßtyps wird seine Flugzeit ermittelt

Nach Abschuß des ersten Geschosses 14 wird mil Hilfe zweier weiterer, in definiertem Abstand zueinander und zum ersten Laserimpuls ausgesandter Laserimpulse vor und hinter dem Ziel 11 je ein als Meßebene vorgesehenes Entfernungstor 15 bzw. 16 aufgebaut Über eine aus der Zielentfernung und der Lichtge-

schwindigkeit bestimmte Verzögerungszeit wird dabei der Ortungsempfänger 4 angesteuert. Im einzelnen geht dies so vor sich, daß die von der Rückseite des Geschosses beim Durchfliegen der Tore reflektierte Strahlung auf die durch einen schmalen Spalt 19 voneinander getrennten Sensoren 17, 18 des Ortungsempfängers 4 auftrifft. Der Spalt 19 ist jeweils senkrecht zur Visierlinie justiert, so daß über eine den Sensoren gemeinsame, zeichnerisch nicht dargestellte Optik der von dem Laserstrahl ausgeleuchtete Szenenbereich ι ο überwacht wird. Der Szenen- bzw. Überwachungsbereich wird durch den Spalt in eine rechte und eine linke Hälfte untergliedert, so daß über die diesen Hälften zugeordneten Sensoren unterschieden werden kann, ob das rückstrahlende Geschoß beim Durchtritt durch das ι ^r< Tor rechts oder links von der durch die Visierlinie festgelegten vertikalen Ebene hindurchgetreten ist. In der Fig.2 sind vier nebeneinanderliegende und in Fig.3 zwei Paar nebeneinanderliegende Sensoren dargestellt, wie sie in weiteren Ausführungsbeispielen Verwendung finden. Auch andere symmetrische Gruppierungen von Sensoren sind denkbar, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

Darüber hinaus ist dem Blockschaltbild der F i g. 4 zu 2"> entnehmen, daß die mit dem Laserentfernungsmesser ermittelte Zielentfernung Ez (F i g. 5) in der Auswerteelektronik 6 berechnet, in dem Anzeigefeld 7 dargestellt und in Pfeilrichtung an den Feuerleitrechner 8 weitergeleitet wird. Weitere Daten zur Berechnung der j<> Feuerleitparameter sind die Abgangsgeschwindigkeit Vg (F i g. 5) und die ballistischen Daten des Geschosses, die der Richtschütze über den Munitionsauswahlschalter 9 in den Feuerleitrechner 8 eingibt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist — wegen der Übersichtlichkeit j-> der Darstellung — angenommen, daß weitere Parameter, wie Luftwiderstand, Windrichtung, Windgeschwindigkeit etc, keinen Einfluß auf die Außenballistik des Geschosses haben bzw. der Schalter 9 stellvertretend auch für alle übrigen dem Rechner normalerweise verfügbaren Werte steht.

Der Feuerleitrechner 8 errechnet die Flugzeit des Geschosses 14 vom Verlassen des Rohres bis zum Durchfliegen der Zielebene zu

T = —-⁶ Vc

(Fig.5). Die Laufzeit Tl eines Laserimpulses von Sendereinheit 2 über die variable Sendeoptik 10 und das reflektierende Ziel 11 bis hin zu der Empfängereinheit 3 bzw. dem Ortungsempfänger 4 wird dabei durch die Gleichung

T₁.=

durch den Abschuß ausgelöste vertikale Schwingungen des nicht dargestellten Waffenträgers auch bei fehlender Sichtlinienstabilisierung den Meßvorgang nicht beeinflussen.

Die Zeitachse 12 und die Wegachse 13 sind als Parallele dargestellt, wobei die Beziehung zwischen der Zeit T und dem Weg E über eine konstant angenommene Abgangsgeschwindigkeit Vc des Geschosses 14 durch die Gleichung E= Vc · Γ hergestellt wird. Zum Zeitpunkt 7J verläßt das Geschoß 14 das Geschützrohr und hat zum Zeitpunkt Τχ den Weg Εχ zurückgelegt. Es wird nun jeweils unmittelbar vor und hinter das Ziel 11 ein Entfernungstor 15 bzw. 16 gesetzt, wozu man sich des für sich bekannten tomoskopischen Verfahrens für zwei einzelne Laserimpulse bedient. Die räumliche Ausdehnung dieser beiden Tore kann dabei z. B. mit Hilfe von zeichnerisch allerdings nicht dargestellten Zylinderoptiken oder Streuscheiben in Grenzen an die Anforderungen der Munitionsballistik angepaßt werden. Relativ genau muß der Abstand Ez-E)' vom Ziel 11 zum Anfang des Entfernungstores 16 definiert werden, um zu gewährleisten, daß die Rückseite des Geschosses 14 beim Durchgang durch die beiden Tore beleuchtet wird, und um andererseits auch zu verhindern, daß etwa vom Ziel gleichzeitig reflektierte Laserstrahlung in den Ortungsempfänger 4 gelangt. Das Rückstrahlverhalten des Geschosses kann dabei durch an seiner Rückseite befestigte Tripelspiegel, Reflexionsfolien oder spektralreflektierende Reflektoren verbessert werden. Die Lücke zwischen den beiden Toren kann ferner als fester Parameter in den Feuerleitrechner 8 (Fig.4) eingegeben und symmetrisch zum Ziel 11 verlaufend ausgelegt werden. Auch können die Torbreiten für alle Munitionsarten und Zielentfernungen konstant gewählt sein.

Damit das Geschoß 14 beim Durchfliegen des ersten Entfernungstores 15 (F i g. 1) vom Ortungsempfänger 4 aufgrund der von ihm reflektierten Laserstrahlung geortet werden kann, wird z. B. ein Laserimpuls zum Zeitpunkt

in Richtung Ziel 11 ausgesendet und der Ortungsempfänger mit einer Verzögerung

beschrieben, wobei Cdie Lichtgeschwindigkeit (O
ist mit der sich der Laserimpuls geradlinig ausbreitet Mit der Zielentfemung Ez und der Munitionsauswahl erhält der Feuerleitrechner 8 bzw. die Auswahlelektronik 6 alle Parameter, die für das erfindungsgemäße Folgeschußverfahren notwendig sind.

In F i g. 5 ist der Zeitablauf des Vermessungsvorganges dargestellt: Nach Bestimmung der Zielentfernung Ez bleibt die Visierlinie für die Dauer des ganzen folgenden Meßvorganges auf das Ziel It ausgerichtet, wobei nur die Azimutposition möglichst genau eingehalten werden muß. Der aus den F i g. 1 bis 4 ersichtliche Ortungsempfänger 4 muß dabei so ausgelegt sein, daß T_1A =

2 E₁

55 — bezogen auf Γι — für eine Zeitspanne

_ 2(El'- El)
'-' C

geöffnet. Wenn diese Forderungen erfüllt sind, wird das Geschoß — während es sich im Bereich des ersten Entfernungstores 15 befindet — durch die Laserstrahlung beleuchtet und die vom Geschoß reflektierte Strahlung fällt in den mit höchster Empfindlichkeit versehenen Ortungsempfänger. Die vom Ziel reflektierte Strahlung erreicht den Ortungsempfänger dagegen erst, wenn seine Empfindlichkeit wieder auf Null abgesunken ist

Zum Aufbau des zweiten Entfernungstores 16 wird zum Zeitpunkt Ti ein weiterer Laserimpuls in Richtung

Ziel 11 ausgesendet und der Ortungsempfänger 4 nach einer entsprechenden Verzögerung

T_n= -~?

— bezogen auf T₂ — für eine Zeitspanne
_{Ti =} HET ~E2)

geöffnet. Die dann wieder vom Geschoß 14 reflektierte Strahlung fällt in den Ortungsempfänger, sobald das Geschoß am Ziel vorbei in das Tor 16 eingeflogen ist. Das NichtVorhandensein eines Echoimpulses während der Öffnungszeit des Ortungsempfängers 4 liefert die Information, daß das Geschoß in dem Entfernungsbereich zwischen /-/und F₂ das Ziel 11 entweder getroffen hat oder aber in den Boden eingedrungen ist. Es ist demnach für die Funktion des erfindungsgemäßen Prinzips im allgemeinen und für die Ortung des jeweiligen Geschosses im besonderen von grundlegender Bedeutung, daß sich Geschoß und Laserimpuls zur selben Zeit im gleichen Entfernungstor befinden.

Bei einem anderen, aus F i g. 6 ersichtlichen Ausführungsbeispiel wird die von der jeweiligen Zielentfernung abhängige Flugzeitkurve Ti = f(Ez) in dem Speicher 20 gespeichert. Diese Kurve, bei der Ti die Geschoßflugzeit zur Entfernung E\ und Ez die Entfernung des Ziels darstellen, ist abhängig vom Geschoßtyp, den Windverhältnissen etc. Die vom Laserentfernungsmesser 2, 3 — abgekürzt LEM — gemessene Entfernung des Ziels 11 dient dabei dem Speicher als Adresse. Von dem Speicher aus wird die so adressierte Flugzeit T\ in einen Rückwärtsspeicher 21 übertragen, dessen Rückwärtszählung durch den für das erste Entfernungstor 15 vorgesehenen Laserimpuls gestartet wird. Außerdem sendet der Rückwärtsspeicher selbst einen Impuls 22 zur Öffnung des Ortungsempfängers 4 aus, sofern durch die Rückwärtszählung in ihm ein Flugzeitwert Ti erreicht ist, der besagt, daß sich das Geschoß 11 gerade am Beginn des Entfernungstores 15 befindet. Der Pfeil 23 symbolisiert hierbei einen Taktgeber für den Rückwärtszähler.

Insgesamt gesehen läßt sich durch diese Art logischer Verknüpfungen in einfacher Weise angeben, ob das Geschoß rechts oder links von dem Ziel eingeschlagen hat, vor dem Ziel in den Boden eingedrungen ist oder am Ziel vorbeigeflogen ist. Ein Treffer dagegen kann durch das Visier beobachtet werden — er braucht nicht weiter berücksichtigt zu werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur qualitativen Bestimmung der Ablage eines am Ziel vorbeifliegenden Geschosses zwecks Korrektur der Flugbahn eines aus derselben Waffe abgegebenen nachfolgenden Geschosses, gekennzeichnet durch die Kombination folgender für sich bekannter Verfahrensschritte:

a) der Richtschütze hält die Visierlinie der Waffe schon vor dem Abschuß des ersten Geschosses sowie über dessen gesamte Flugzeit auf das Ziel ausgerichtet,

b) vor Abschuß des Geschosses wird die Zielentfernung mit Hilfe eines nach dem Impulslauf- ^l:> zeitverfahren arbeitenden, mit Sendereinheit und Empfängereinheit ausgerüsteten Laserentfernungsmessers gemessen,

c) aus der bekannten Fluggeschwindigkeit des Geschoßtyps wird seine Flugzeit ermittelt,

d) nach Abschuß des Geschosses wird mit Hilfe zweier weiterer, in definiertem Abstand zueinander und zum ersten Laserimpuls ausgesandter Laserimpulse vor und hinter dem Ziel je ein als Meßebene vorgesehenes Entfernungstor gesetzt,

e) die von der Rückseite des Geschosses beim Durchfliegen der Tore reflektierte Strahlung bzw. das Fehlen derselben wird auf einem waffenseitigen Ortungsempfänger als »Treffer«, »Vorbeiflug« oder »vorzeitiger Aufschlag« identifiziert und

f) die spezifischen Werte des Ortungsempfängers werden in einer Signalverarbeitung zur Richtkorrektur für das nachfolgende zweite Geschoß ausgewertet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lücke zwischen den beiden Entfernungstoren und die Torbreiten für alle -to Munitionsarten und Entfernungen als feste und zum Ziel symmetrisch verlaufende Parameter in den Feuerleitrechner eingegeben werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach Abschuß des ■)■-> ersten Geschosses die Sendestrahldivergenz des Lasers aufgeweitet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendestrahldivergenz des Lasers entsprechend den Abmessungen des Ziels und seiner -,» unmittelbaren Umgebung um einige Milliradiant aufgeweitet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufweitung an die Entfernung des Ziels (11) dahingehend angepaßt wird, daß -,·> bei geringer Zielentfernung mehr und bei großer Zielentfernung weniger aufgeweitet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Azimut gegenüber der Elevation stärker aufgeweitet wird und nur Bereiche wi oberhalb der Visierlinie beleuchtet werden.

7. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Entfernungstore mit einer solchen Längenausdehnung aufgebaut werden, daß trotz eventueller Schwan- b> kungen in der Geschoßflugzeit sich das Geschoß zur gewünschten Zeit innerhalb der Torausdehnung (L, bis E\ bzw. Ei bis £2') befindet.

8. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Entfernungstor hinter dem Ziel zugeordnete Laserimpuls gegenüber demjenigen der dem Entfernungstor vor dem Ziel zugeordnet ist, um die der Geschoßflugzeit innerhalb der Tore angepaßte Zeitspanne verzögert wird.

9. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßflugzeit (Tc\) bis zum Durchfliegen des ersten Entfernungstors manuell oder automatisch in die Sendereinheit eingespeist wird und die Geschoßflugzeit (Ta) bis zum Durchfliegen des zweiten Entfernungstors entweder auf dieselbe Weise oder durch Vorgabe einer ganz bestimmten Verzögerung festgelegt wird.

10. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche 1 -9, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Zielentfernung abhängige Flugzeitkurve Tl = f(Ez)des Geschosses (14) in einem Speicher (20) gespeichert wird, die gemessene Entfernung als jeweilige Adresse dieses Speichers dient und die adressierte Flugzeit in einen Rückwärtszähler (21) übertragen wird, dessen Rückwärtszählung durch den für das erste Entfernungstor (15) vorgesehenen Laserimpuls gestartet wird und der dann einen Impuls zur Öffnung des Ortungsempfängers (4) abgibt, wenn durch die Rückwärtszählung in ihm ein solcher Flugzeitwert Ti erreicht ist, daß sich das Geschoß (14) gerade am Beginn des Entfernungstores (15) befindet.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserentfernungsmesser (2, 3) mit einem Visier (1) und dem von der Sendereinheit (2) angesteuerten Ortungsempfänger (4) zu einer hinsichtlich ihrer optischen Achsen harmonisierten Baueinheit (5) mit nur einer Visierlinie zusammengefaßt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen innerhalb von Bruchteilen von Mikrosekunden von »Null« auf maximale Empfindlichkeit auftastbarer Ortungsempfänger.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang des Lasersenders (2) eine optische Einrichtung zum Aufweiten der Strahlendivergenz angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ortungsempfänger (4) aus mindestens zwei, einen linken oder einen rechten Vorbeischuß am Ziel (11) signalisierenden und mit der Signalverarbeitung (8) für die Richtkorrektur des nachfolgenden zweiten Geschosses verbundenen Sensoren (17; 18) besteht.

15. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (17; 18) durch einen schmalen, senkrecht auf die Visierlinie ausgerichteten Spalt (19) voneinander getrennt sind und über eine gemeinsame Optik den von der Laserstrahlung ausgeleuchteten Szenenbereich überwachen.

16. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückseite des Geschosses (14) Tripelspiegel, Reflexionsfolien oder spektralreflektierende Reflektoren befestigt sind.