DE3017033A1 - Gyroskopische zielvorrichtung und gyroskopisches zielverfahren fuer einen navigierbaren koerper - Google Patents

Gyroskopische zielvorrichtung und gyroskopisches zielverfahren fuer einen navigierbaren koerper

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DE3017033A1
DE3017033A1 DE19803017033 DE3017033A DE3017033A1 DE 3017033 A1 DE3017033 A1 DE 3017033A1 DE 19803017033 DE19803017033 DE 19803017033 DE 3017033 A DE3017033 A DE 3017033A DE 3017033 A1 DE3017033 A1 DE 3017033A1
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azimuthal
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gyroscope
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Marius Ste-Therese Quebec Huvers
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    • G01C19/00Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/02Rotary gyroscopes
    • G01C19/34Rotary gyroscopes for indicating a direction in the horizontal plane, e.g. directional gyroscopes
    • G01C19/38Rotary gyroscopes for indicating a direction in the horizontal plane, e.g. directional gyroscopes with north-seeking action by other than magnetic means, e.g. gyrocompasses using earth's rotation

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Description

Gyroskopische Zielvorrichtung und gyroskopisches Zielverfahren für einen na-
vigierbaren Körper
Die Erfindung betrifft eine gyroskapische Zielvorrichtung und ein gyraskapisches Zielverfahren für einen navigierbaren Körper.
Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Durchführung des Zielens bei einem navigierbaren Körper ωίε einem Zielflugkörper, einem Geschoß oder ähnlichem und insbesondere das der Vorrichtungen und l/erfahren zum Durchführen des Zielens bei einem navigierbaren Körper vor dessen Start, Abflug oder Abschuß zur Erfüllung eines bestimmten Auftrags.
Bisher ist es üblich gewesen, beim Zielen eines derartigen navigierbaren Körpers zuerst am Abflug- oder Abschußplatz eine Bezug- oder Anpeilmarkierung auf dem Erdboden vorzusehen. Dies erfolgt mittels üblicher V/ermessung. Der navigierbare Körper wird danach unter Verwendung eines optischen Sichtgeräts und der Bezugsmarkierung auf dem Erdboden in die richtige Azimutalrichtung gezielt. Bekannt sind auch magnetische und astronomische Verfahren sowie Kreiselkompaßverfahren zur Erzielung der gewünschten Azimutausrichtung, von denen jedoch keine sich als zufriedenstellend oder bequem durchführbar erwiesen haben.
Die US-PS k 087 919 der Anmelderin beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung eines gyroskopischen Zielens anstelle eines optischen Zielens, wobei die innewohnenden Nachteile des optischen Zielens und der anderen bisher bekannten Verfahren vermieden werden.
Es wurde festgestellt, daß unter bestimmten Bedingungen der navigierbare Körper Windstößen und/oder Vibrationen oder Schwingungen ausgesetzt ist, welche zu Abweichungen führen, die daß Messen der eigentlichen Zielabweichungen beeinflussen.
Die allgemeine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein gyroskopisches Zielen vorzusehen, welches die vorstehend erwähnten Nachteile der vorhergehenden Zielverfahren und -vorrichtungen vermeidet.
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Eine mehr spezifische Aufgabe der Erfindung ist es, ein gyroskopisches Zielverfahren und eine gyroskopische Zielvorrichtung der vorstehend erwähnten Art vorzusehen, welche insbesondere dazu ausgebildet sind, die Nachteile des vorstehend erwähnten, mittels Vermessung und optischer Peilung durchgeführten Zielens zu vermeiden.
Insbesondere soll ein Konzept des gyroskopischen Zielens vorgesehen werden, das eine Alternative zu dem in der US-PS k G87 919 beschriebenen Konzept darstellt.
Eine spezifische Aufgabe der Erfindung ist es, eine gyroskopische Zielvorrichtung Und ein gyroskopisches Zielverfahren und eine Aufhängungseinrichtung vorzusehen, die dazu ausgelegt sind, das Gyroskopgerät gegen unerwünschte Verschiebungen zu isolieren, um eine wirksame Diskriminierung zwischen der Grundäbweichung und den kurzzeitigen Abweichungen der Zielrichtung relativ zur gewünschten Zielrichtung zu ermöglichen.
Die Lösung der Aufgaben ergibt sich aus den Ansprüchen.
Durch die Erfindung wird ein neues Konzept zur Durchführung eines gyroskopischen Zielens eines navigierbaren Körpers wie einem Zielflugzeug, Zielflugkörper oder Geschoß vorgesehen. Das Konzept bezieht sich auf ein Zielverfahren und eine Zielvorrichtung sowie eine Aufhängeeinrichtung, bei denen ein Gyroskopgerät am navigierbaren Körper pendelartig und entfernbar in einer Weise aufgehängt ist, daß das Gyroskopgerät gegenüber Stampf- und Schlingerbewegungen isoliert und nur empfindlich gegenüber Azimutalabweichungen des navigierbaren Körper relativ zur Gstrichtung ist, in die die Eingabeachse des Gyroskops weist.
Die erfindungsgemäße Zielvorrichtung Und Aufhängeeinrichtung umfassen eine Aufhängung., bei der ein oberes Ende in entfernbarer Weise an den navigierbären Körper anschließbar ist, ein unteres Ende, Kabel, mit denen das untere Ende am oberen Ende pendelartig aufgehängt ist, und eine Verankerungsbasis mit einer aufrecht stehenden Drehachse, um das untere Ende an seitlicher Bewegung zu hindern, währenddessen waagrechte pendelartige Dreh- und Schwehkbewegungen möglich sind. Ein Gyroskopgerät ist am unteren Ende pendelartig aufgehängt und seine Eingabeachse ist annähernd in der Ostrich-
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tung ausgerichtet, so daß seine Rzimutalabujeichung von der Ostrichtung durch die Einwirkung der Erdrotation darauf bestimmt werden kann.
Anhand der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und der diese Ausführungsform als Beispiel darstellenden Figuren sollen die Erfindung und ihre Uorteile näher erläutert uierden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen gyroskopischen Zielvorrichtung, die in Betriebsstellung unterhalb eines Zielflugkörpers angeschlossen ist; ·
Fig. 2 eine Seitenansicht uiie in der Fig. 1, jedoch im größeren Maßstab, bei der zwecks besserer Darstellung der Einzelheiten der Bauweise einige Teile meggebrochen und andere Teile im Querschnitt gezeigt sind;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3 in der Fig. 2 und
Fig. k eine Endansicht, gesehen entweder von der linken oder der rechten Seite in der Fig. 3, in der eine erste Schwenkverbindung im Querschnitt gezeigt ist.
Die dargestellte gyroskopische Zielvorrichtung ist dazu ausgelegt, um lösbar an einem navigierbaren Körper wie einem Zielflugkörper, einem Geschoß oder ähnlichem Körper aufgehängt zu uierden, welcher in den Fig. 1 und 2 schematisch im Querschnitt als ein kreisförmiger Körper 1 dargestellt ist.
Die gyroskopische Zielvorrichtung umfaßt eine obere Plattform 2, auf der ein Satz aus drei Verbindungsgliedern 3, die nach oben wegragen, fest befestigt sind. Jedes Verbindungsglied 3 ist mit einem oberen Ende if versehen, das zum aberseitigen Eingriff mit dem Flugkörper 1 und zum Einstecken in den Körper 1 ausgebildet ist, uiie in der Zeichnung schematisch durch eine aus Kugeln und Einstecksockeln bestehende Verbindung dargestellt ist. Eine derartige Einsteckverbindung muß die positive Aufhängung des größten Teils der gyrDskopischen Zieleinrichtung bei deren Verwendung am Flugkörper gestatten. Die Verbindungsglieder 3 bilden somit zusammen mit der oberen Plattform 2 eine Aufhängevorrichtung, welche die zugehörigen Bauteile trägt.
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Die Verbindungsglieder 3 sind in Form eines Dreiecks relativ zur unteren Fläche des Flugkörpers 1 an bestimmten Punkten des Flugkörpers 1 angeordnet.
Ein IMivellierplattformaufbau wird von den Verbindungsgliedern 3 getragen und umfaßt eine Zwischenplattform 5 und eine untere Nivellierbezugsplattform S. Die Zwischenplattform 5 ist um eine Querachse schwenkbar an der Dberen Plattform 2 gelagert und die IMivellierbezugsplattform 6 ist um eine Längsachse bei 7 an der Plattform 5 schwenkbar gelagert. Diese Achsen sind relativ zum navigierbaren Körper oder dem Flugkörper 1 definiert. Auf der Plattform 6 sind geeignete, nicht gezeigte, IMivelliereinrichtungen angeordnet, mit denen die IMivellierbezugsplattform G zumindest annähernd in Längs- und Querrichtung relativ zum Körper 1 in eine nivellierte Lage gebracht werden kann. Eine Einstellschraube B verbindet die Zwischenplattform 5 und die untere Plattform 6, während eine ähnliche, nicht gezeigte Schraube die obere und die Zwischenplattform verbindet, so daß mit diesen Schrauben die jeweils unten liegende Plattform 5 und 6 zwecks Einstellung verschwenkt und in der Einstellage relativ zur Plattform, an der sie schwenkbar aufgehängt ist,gehalten werden kann.
Das Ende eines runden Schafts 9 ragt aus dem Boden der Nivellierbezugsplattform 6 heraus. Ein Magnetkompaß 10 ist derart am Schaft 9 befestigt, daß er gemeinsam mit diesem und somit mit dem Körper 1 rotiert, wenn der Körper sich relativ zum Azimut'bewegt. Am unteren Ende des Schafts 9 ist eine trichterförmige Einrichtung 11 befestigt, die eine Führung für ein Stromversorgungs- und Signalkabel 12 bildet, welches von einem nicht gezeigten Abschuß- oder Startfahrzeug aus gespeist wird, auf dem der Flugkörper 1 üblicherweise zum Start oder Abschuß aufmontiert ist.
Eine um den runden Schaft 9 herum drehbare Aufhängung ist derart befestigt, daß sie an der IMivellierbezugplattform S hängt. Diese Aufhängung umfaßt ein dreibeiniges oberes Glied 13, das um den runden Schaft 9 herum drehbar und mit einer umlaufenden Skala 1*t versehen ist. Die Skala 1A wird in Verbindung mit einer Bezugsmarke 15 verwendet, die sich an der Plattform S befindet und mit der Längsachse des Flugkörpers 1 ausgerichtet ist. Das obere Glied 13 ist im Winkel relativ zur IMivellierbezugsplattform G fein justierbar, zu welchem Zweck zum Beispiel eine auf dem Fachgebiet der Präzisionsgeräte
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bekannte Einrichtung vorgesehen ist, bei der eine Hügel in eine von mehreren Ausnehmungen einpaßbar ist, die im Feinwinkelabstand zueinander um den Schaft 9 herum vorgesehen sind. Die drei Beine 16 des oberen Glieds 13 sind im Azimut im üJinkelabstand-von 120 zueinander angeordnet und jeweils mit einem napfförmigen und in Längsrichtung mit einem Schlitz versehenen Gabelende 17 versehen.
Van jedem der napfförmigen Enden 17 hängt einer von drei Habein 1B, die einen Habeisatz bilden. Zu diesem Zweck ist Jeder der Habel 18 an einem Ende mit einer Hügel 19 versehen, welche durch Gesenkpressen oder auf andere Weise fest am Habelende befestigt ist.
Die vorstehend ermähnte Aufhängung umfaßt ein dreibeiniges unteres Glied 2D, dessen Beine 21 auch im üJinkelabstand von 120 im Azimut zueinander angeordnet und jeweils mit einem napfförmigen und in Längsrichtung einen Schlitz aufweisenden Gabelende 22 versehen sind. Die Honkavseite jedes geschlitzten Gabelendes 22 ist nach unten gerichtet, d.h. in entgegengesetzter Richtung zu der Richtung, in der die Honkavseiten der napfförmigen Enden 17 des oberen Suspensionsglieds 13 gerichtet sind. 3edes der Habel 18 uieist eine Mehrzahl von Hügeln 19 auf, die entlang des jeweiligen unteren Habelendes derart befestigt sind, daß das untere Glied 20 durch den wahlweise hergestellten Eingriff der einen oder anderen Hügel 19 eines jeweiligen Habeis 18 mit dem zugehörigen napfförmigen Ende 22 in der Höhe verstellbar eingehängt werden kann.
Ein schwerer Ring 23 ist an den Beinen 21 befestigt, um das untere Glied beschwert und pendelartig aufzuhängen. Das untere Aufhängeglied 20 ist mit einem mittleren Hugelgleitlager 2h versehen, dessen innerer Laufkranz auf einer Hülse 25 befestigt ist, um mit. dieser gemeinsam verschiebbar oder bewegbar zu sein.
Die gyroskopische Zielvorrichtung umfaßt auch eine Uerankerungsbasis mit einer Grundplatte 26, die am Erdboden mit Stiften 27 verankert ist. Die Grundplatte 26 ist nivellierbar, zum Beispiel mit einem Paar Gasblasennivelliergeräten 28 und 29. Ein Zapfen 30 ist an der Grundplatte 26 starr befestigt, aus der er mit einem. Ende nach oben ragt. Der Zapfen 30 ist gut poliert, um daran ein im wesentlichen reibungsloses Auf- und Abwärts-
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gleiten der beschwerten Hülse 25 zu gestatten. Das pendelartig aufgehängte untere Glied 20 wird gegen Rotationsbewegungen gedämpft durch geeignete Mittel, die in der Fig. 2 als ein kreisbogenförmiger Ölbehälter 31 mit darin eingetauchten, kreisförmigen-Dämpfungsschaufeln 32 gezeigt, die vom kreisbogenförmigen Ballastring 23 aus nach unten hängen.
Ein Gyroskopaufbau 33 ist pendelartig am unteren Hängeglied 20 aufgehängt, wie am besten im einzelnen aus den Fig. 3 und k hervorgeht. Der Gyroskopaufbau 33 ist in einer geeigneten Öffnung im unteren Aufhängeglied 20 derart eingerastet, daß die erforderliche Freiheit der Schwenkbewegung gegeben ist. An den einander gegenüberliegenden Seiten der Öffnung im unteren Glied 20 ist jeweils einer von zwei Bügeln 3k fest befestigt. Der Gyroskopaufbau umfaßt ein V/-förmiges Glied 35, welches mit einem Drehzapfen 36, der im Glied 35 fest befestigt und in Hochpräzisionslagern 37 in beiden Bügeln 3k drehbar aufgenommen ist, in den Bügeln 3k schwenkbar gelagert ist. Der Gyroskopaufbau umfaßt auch einen massiven oder beschwerten Körper 38, der ein Gehäuse bildet, welches eine innere Hammer für ein Gyroskopgerät oder Krei-· seigerät 39 bildet. Die innere Kammer ist mit einer dämpfenden Flüssigkeit gefüllt und die Pendelperioden des Körpers 3B und des Gyroskc-pgeräts 39 sind im wesentlichen voneinander verschieden ausgelegt. Dies führt zu einer inneren Dämpfung des Körpers 3B sowie auch des Gyroskopgeräts 39. Ein Bügel ist auf der Oberseite des Gehäuses des Gyroskopgeräts 39 befestigt. Der beschwerte Körper 38 weist einen Oberteil auf, der einen Hohlraum begrenzt, in den der Bügel kO schwenkbar gelagert ist unter Verwendung eines Dappelbiegezapfens 41 von der Art, die von der Firma Bendix Corporation unter dem Handelsnamen FREE-FLEX vertrieben wird.
Dieser obere Teil des Körpers 38 ist wiederum am V-förmigen Glied 35 mit einem Paar miteinander ausgerichteter Drehzapfen k2 schwenkbar angelenkt, die von den einander gegenüber liegenden Seiten des oberen Teils herausragen und in Hochpräzisionskugellagern k3 drehbar aufgenommen sind. Der Biegezapfen 41 ist mit den Drehzapfen WZ vorzugsweise in gleicher Höhe mit dem Drehpunkt des kugelförmigen Lagers Zk ausgerichtet. Verstellbare Schrauben kk eines Schraubensatzes sind in den beschwerten Körper oder das Gehäuse 38 derart eingeschraubt, daß die inneren Enden jeder Schraube in die Innenkammer dieses Gehäuses hineinragen und sich ihrer jeweiligen Endflächen im engen Abstand zur entsprechenden Seite des einjustierten Gyros-
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kopgeräts 39 befinden, um die Pendelbewegungen des Gyroskopgeräts innerhalb des Betriebsbereiches des Doppelbiegezapfens 41 zu begrenzen. Ein Gegengewicht 45 von geeigneter Art ist am Ballastring 23 diametral gegenüber dem Gyroskopaufbau 33 befestigt, um das Gewicht des unteren Trageglieds 20 und den getragenen Elementen relativ zur mittleren Drehachse, die durch das kugelförmige Lager 24 gebildet wird, auszutarieren. Wird folglich das untere Trageglied 20 in Schräglage gebracht, dann entsteht keine Gewichtsungleichheit, welche dazu neigen würde, zur Erzielung eines statischen Gleichgewichts dieses Glied um seine Mittelachse herum zu drehen.
Zum Abschirmen der Aufhängung und des Gyroskopaufbaus ist eine biegsame, rohrförmige Hülle vorgesehen. Diese biegsame rohrförmige Hülle umfaßt ein Paar Rohrabschnitte 46 und 47. Der Rohrabschnitt 46 ist an seinem oberen Ende fest an der oberen Plattform 2 befestigt und ragt von dieser, die Aufhängung und den Nivellierplattformaufbau umgebend, nach unten. Der Rohrabschnitt 47 ist mit seinem unteren Ende fest an der verankernden Grundplatte 26 befestigt und ragt von dieser aus nach oben, das untere Ende' der Aufhängung umgebend. Das untere Ende des oberen- Rohrabschnitts 46 und das obere Ende des unteren Rohrabschnitts 47 weist jeweils einen daran befestigten Verbindungsring 48 bzw. 49 auf. Die Ringe 48 und 49 sind jeweils mit einem Flansch versehen, der in wahlweiser Anordnung an den Flansch des anderen Rings befestigbar ist, wodurch die Rohrabschnitte 46 und 47 auseinandergestreckt gehalten werden, um gemeinsam die rohrförmige Hülle zu bilden.Jeder dieser Abschnitte ist von der Art, die von der Firma Bendix Corporation unter dem Handelsnamen Spiratube vertrieben werden.
Staig
eine
Innerhalb eines jeden d
zusammenschiebbarer
ren Sätze mit seinem
satz der unteren Sätze
bar angelenkt ist, um
tung zu ermöglichen
menschiebbarer Stangen
bunden. Somit lassen si
einander aneinanderspanpen
vorstehend erwähnte roh
Dab
ηγ Rohrabschnitte 46 und kl sind Sätze teleskopisch en 50 angeordnet, wabei jeder Stangensatz der obe-Au|3enende an der oberen Plattform 5 und jeder Stangennit seinem Aüßenende an der Grundplatte 26 schwenkseitliche Schwenkbewegung nach jeder Seitenrich-Innenende eines jeden Satzes teleskopisch zusam-50 ist mit dem entsprechenden Ring kB oder kB ver- :h die Ringe kB und kB ziehen und in Eingriff n)it-
wie in der Fig. 1 gezeigt, um gemeinsam die rformige und elastische Hülle zu bilden, auch wenn
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die Verankerungsbasis seitlich relativ zur NivellierbezugsplattfDrm G verschoben ist und auch wenn der Flugkörper durch Windstöße bewegt tuird.
Das elektrische Kabel 12 ist an" seinem unteren Ende mit einem Stecker 51 an eine Kappe 52 angeschlossen, die sich auf dem Kugelgleitlager befindet, und das Kabel ist im lockeren Zustand gehalten, um eine Gegenwirkung des Kabels auf die relativen Bewegungen zwischen den Bauteilen der Aufhängung zu verhindern.
Die vorstehend beschriebene gyroskopische Zielvorrichtung wird in Verbindung mit einem Flugkörper 1 verwendet,- um diesen beim Start oder Abschuß in die richtige Richtung zu zielen. Der IMivellierplattformaufbau und das c-bere Ende der Aufhängung werden durch Einstecken der Verbindungsglieder 3 in geeignete Sockel, die an der Unterseite des Flugkörpers 1 vorgesehen sind, eingesetzt. Die Verankerungsbasis wird mit den Stiften 27 derart am Erdboden befestigt, daß die Grundplatte 26 so waagrecht liegt, wie dies mit den Gasblasennivelliergeräten 2Θ und 29 überprüft werden kann. Der Zapfen 3D steht dann senkrecht oder fast senkrecht. Der IMivellierplattformaufbau wird auch mit den Schrauben 8 eingestellt, um die Bezugsplattform 6 soweit wie möglich in waagrechte Lage zu bringen. Der untere Endteil der Aufhängung wird dann eingesetzt, indem die Aufhängekabel mit den Enden 17 und 22 der oberen und unteren Aufhängeglieder 13 bzw. 20 in Eingriff gebracht werden. Das untere Glied 2G wird mit dem senkrecht stehenden Zapfen 3D in Eingriff gebracht, wobei die Hülse 25 entlang des Zapfens 3D gleitbar ist.
Vor dem verstehend erwähnten Einbauen der Verankerungsbasis und des unteren Endglieds 20 findet ein ungefähres Zielen des Zielflugkörpers 1 statt, indem dieser im Azimut gedreht wird, bis der Kompaß 10 den gewünschten Zielwinkel relativ zur magnetischen IMordrichtung anzeigt. Nachdem die IMivellierbezugsplattform 6 in die waagrechte Lage gebracht worden ist, wird das obere Glied 13 gedreht, bis die Skala einen bestimmten Dinkel anzeigt. Dieser vorgegebene Winkel besteht aus der algebraischen Summe des gewünschten Zielwinkels gegenüber der geographischen Nardrichtung und einem bekannten Einrastfehler, weil sich die Skala nur in Einraststellungen einstellen läßt, die sich in regelmäßigen Abständen voneinander befinden und die ganze Zahlen darstellen, die sich zum Beispiel jeweils um 2D unterscheiden. Das obere Glied 13 wird dann in solcher Weise in eine ungefähre Zielstellung gebracht, daß das in der
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Fig. Z auf der rechten Seite dargestellte Bein 16 in die Ostrichtung weist. Die Abweichung bei diesem Zielen des Beins in die Ostrichtung besteht aus der Summe der unsprungliehen Abweichung beim Zielen des Flugkörpers mittels des Magnetkompasses und dem bekannten Einrastfehler, der auch als Abrundefehler bekannt ist.
UJird jetzt das untere Glied 20 mittels der drei Kabel 18 vom oberen Glied 13 gehängt, dann ist der Gyroskopaufbau 33 auch in der Weise ausgerichtet, daß abgesehen von der ursprünglichen Zielabweichung und dem bekannten Einrastfehler, die Eingabeachse der Gyroskopeinheit in der Ostrichtung ausgerichtet ist.
Das Gyroskopgerät kann dann seinen Abweichungswinkel von der Ostrichtung messen. Diese Abweichung wird dann um den bekannten Einrastfehler berichtigt, wobei als Ergebnis die Flugkörperzielabweichung erhalten wird. Diese Zielabweichung läßt sich verwenden, um das Zielen des Flugkörpers direkt am Startoder Abschußplatz zu korrigieren Dder um der Azimutalsteuerung des Flugkörpers ein Korrektionssignal· zuzuführen, so daß direkt nach dem Start- oder Abschuß der Flugkörper seine Start- oder Abschußrichtung gemäß dem erhaltenen Karrektionssignal korrigiert.
'Es wird hervorgehoben, daß die doppelte Pendelaufhängung durch die Zapfen if1 und U2. vorgesehen ist, um eine Feinnivellierung ader eine räumliche Stabilität des Gyroskopgeräts zu ergeben. Dies wird dadurch erzielt, daß das massive Gehäuse 38 eine ziemlich gute relative Aufhängung ermöglicht, bei der die Zapfen k2 in den Lagern k3 derart angelenkt sind, daß der Biegezapfen ^I sich nur geringfügig innerhalb der innewohnenden Grenze seiner möglichen UJinkelablenkung drehen muß, wodurch eine Beschädigung der darin befindlichen Feder vermieden wird.
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Claims (1)

  1. Gyroskopische Zielvorrichtung und gyroskopisches Zielverfahren für einen na-
    viqierbaren Körper
    Patentansprüche:
    1. Gyroskopische Zielvorrichtung für einen navigierbaren Körper, g e k e η π zeichnet durch eine Verbindungseinrichtung, die lösbar an dem Körper (1) befestigbar ist, einen Nivellierplattformaufbau, der an der Verbindungseinrichtung befestigt ist und eine Nivellierbezugsplattform (6) umfaßt, einen Gyroskopaufbau (33) mit einer gyroskopischen Eingabeachse, die beim Betrieb ungefähr in die Ostrichtung weisend ausrichtbar ist, eine Aufhängung mit einem oberen Ende, das drehbar an der IMivellierbezugsplattform (S) befestigt und relativ zu dieser im Azimutalwinkel einstellbar ist, um gemeinsam mit dieser im Azimut rotierbar zu sein, und einem unteren Ende, an uielchem der Gyroskopaufbau (33) gelenkig aufgehängt ist und welcher die Drehbewegungen des Gyroskapaufbaus (33) im Azimut relativ zum oberen Ende verhindert, eine Verankerungsbasis, die relativ zum Boden oder Erdboden befestigbar ist und eine Schwenkverbindung umfaßt, die betriebsmäßig mit dem unteren Ende der Aufhängung in Eingriff steht, die seitlichen Bewegungen des unteren Endes verhindert und zur Drehlagerung von Azimutaldrehungen und Stampf- und Schlingerbewegungen des unteren Endes ausgebildet und angeordnet ist, und einen Azimutalrichtungsanzeigeraufbau, der in LJirkverbindung mit dem oberen Endteil und der Nivellier-
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    bezugsplattform (6) steht und die relativen Azimutalzielrichtungen der Νίνεΐ-lierbezugsplattform (6), des navigierbaren Harpers (1) und der Aufhängung anzeigt, iiJDdurch eine Abweichung des navigierbaren Körpers VDn der vorbestimmten Azimutalzielrichtung ?u einer" Azimutalabweichung der Eingabeachse des GyrDskopaufbaus (33) von der Ostrichtung und eine Messung dieser Abweichung durch den Gyroskopaufbau (33) zwecks entsprechender Korrektion der Zielrichtung des navigierbaren Körpers (1) führt.
    2. Gyroskopische Zielvorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß der Gyroskopaufbau (33) am unteren Ende der Aufhängung um ein Paar Achjsen pendelnd angelenkt ist, die parallel bzw. im rechten Winkel zur Eingabeachse verlaufen, und zur Ausführung von Drehungen im Azimut gemeinsam mit dem unteren Ende und dem oberen Ende drehfest mit dem unteren Ende verbunden ist.
    3. Gyroskopische Zielvorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h gekennzeichnet, 'daß der Gyroskopaufbau (33) einen beschwerten, pendelnden Träger und ein Gyroskopgerät (39) umfaßt, wobei der Träger am unteren Ende der Aufhängung um das Achsenpaar pendelnd aufgehängt ist und zur Ausführung von Drehungen im Azimut gemeinsam mit dem unteren Ende und dem oberen Ende der Aufhängung drehfest an dem unteren Ende verbunden ist, und das Gyroskopgerät (39) am Träger um eine Achse, die sich parallel zur Gyroskopeingabeachse und im wesentlichen mit einer der Achsen des Achsenpaars des Trägersausgerichjtet erstreckt, pendelnd schwenkbar gelagert ist.
    k. Gyroskopische Zieleinrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h gekennzeichnet , daß der Träger aus einem Gehäuse (3B) besteht, das GyroskopgerMt (39) in [dem Gehäuse (38) gelenkig gelagert ist, wobei
    eine Dämpfungsflüssigkeit den Raum innerhalb des Gehäuses (38) um das
    GyrDskopgerät herum ausfüljlt, und die Schwenkverbindung eine Drehmitte
    für die Drehlagerung der stampf- und Schlingerbewegungen darstellt, die
    im wesentlichen in der Höhe der Schwenkachse des Gyroskopgerätes (39) angeordnet ist.
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    5. Gyroskbpische Zielvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verankerungsbasis eine Dämpfungseinrichtung umfaßt j die mit dem unteren Ende verbunden und betriebsmäßig die Azirnutalrotatibn des unteren Endes dämpft.
    6. Gyroskopisch^ Zielvorrichtung nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet , daß die Schuienkverbindung eine aufrecht stehende Drehachse Und ein Hülsenlager umfaßt, das in Axialrichtung entlang der aufrecht stehenden Drehachse verschiebbar ist, und daß das untere Ende einen Kugelgleitiageraufbau aufweist, der mit dem Hülsenlager verbunden ist und die Drehlägerung von Azimutaldrehungen und Stampf- und Schlingerbeuegungen des unteren Endes relativ zum Hülsenlager und zur aufrecht stehenden Drehachse ermöglicht.
    7. Gyroskopische Zielvorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß das obere Ende einen oberen drehbaren Träger umfaßt, das untere Ende einen unteren drehbaren Träger und AufhängungsVerbindungsglieder umfaßt, mit denen der untere drehbare Träger am oberen drehbaren Träger aufgehängt ist, die Schuenkverbindung betriebsmäßig mit dem unteren drehbaren Träger verbunden fet und der Gyroskopaufbau (33) am unteren Träger gelenkig aufgehängt und mit diesem gemeinsam im Azimut auf der Verankerungsbäsis rotierbar ist.
    B. Gyroskbpische Zielvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungsglieder aus Kabel (18) bestehen, die lösbar und verstellbar mit den oberen und unteren drehbaren Trägern verbunden s-ind.
    9. Gyrdskdpische Zielvorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß der Azimutalrichtungsanzeigeraufbau eine nordsuchende Einrichtung umfaßt, die in Ulirkverbindung mit der IMivellierbezugsplattform (6) steht und damit gemeinsam rotierbar ist, um betriebsmäßig die Azimutalzielrichtung der Bezugsplattform (G) und des navigierbaren Körpers (i) anzuzeigen.
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    10. Gyroskopische Zielvorrichtung nach Anspruch if, dadurch gekennzeichnet , daß die Verankerungsbasis eine Dämpfungseinrichtung umfaßt, die mit dem unteren Ende in üJirkverbindung steht und betriebsmäßig die Azimutalrotatian des unteren Endes dämpft, die Schwenkverbindung eine aufrecht stehende Drehachse und ein Hülsenlager umfaßt, das in Axialrichtung entlang der aufrecht stehenden Drehachse verschiebbar ist, das untere Ende einen Kugelgleitlageraufbau aufmeist, der mit dem Hülsenlager verbunden ist und die Drehlagerung von Azimutaldrehungen und Stampf- und Schlingerbeuiegungen des unteren Endes relativ zum Hülsenlager und zur aufrecht stehenden Drehachse: ermöglicht, das obere Ende einen oberen drehbaren Träger umfaßt, das untere! Ende einen unteren drehbaren Träger und Aufhängungsverbindungsglieder umfaßt, mit denen der untere drehbare Träger am oberen drehbaren Träger aufgehängt ist, die Schwenkverbindung in lüirkverbindung mit dem unteren drehbaren Träger steht, der Gyroskopaufbau (33) am unteren Träger gelenkig aufgehängt und mit diesem gemeinsam im Azimut auf der Uerankerungsbasis rotierbar ist, die Verbindungsglieder aus Kabel (18) bestehen, die lösbar und verstellbar mit den oberen und unteren drehbaren Trägern verbunden sind, und der Azimutalrichtungsanzeigeraufbau einen Magnetkompaß (10) umfaßt, der in liJirkverbindung mit der iMivellierbezugsplattform (6) steht und damit gemeinsam rotierbar ist, um betriebsmäßig die Azi-
    i
    mutalzielrichtung der Bezugsplattform (6) und des navigierbaren Körpers (1)
    anzuzeigen. ;
    11. Eyroskopische Zielvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, k oder 1D, dadurch gekennzeichnet, daß der Nivellierplattformaufbau einen ersten Nivellierträger, der an der Nivellierbezugsplattform (G) um eine erste vorbestimmte Achse relativ zum navigierbaren Körper (1) angelenkt ist, und einen zweiten Nivellierträger aufweist, der am ersten nivellierbaren Träger um eine zweite vorbestimmte Achse, die sich im rechten Winkel zur ersten vorbestimmten Achse erstreckt, angelenkt ist, wobei die erste und die zweite Achse parallel zur Schlinger- bzw. Stampfachse des navigierbaren Körpers (1) verl aufen, und wobei eine Nivellieranzeigeeinrichtung und eine IMivelliereinstelleinrichtung in lilirkverbindung mit der NivellierbezugsplattfDim (S) und den Nivellierträger stehen und gemeinsam die Nivellierlage der Nivellierbezugsplattform (6) festlegen.
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    12. Gyroskopische Zielvorrichtung nach Anspruch 1, 4 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Uerbindungseinrichtung Steckglieder umfaßt, die fest an dem Nivellierplattforraaufbau befestigt sind und lösbar am navigierbaren Körper (1) einsteckbar sind.
    13c Gyroskopische Zielvorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine elastische, rohrförmige Hülle, die betriebsmäßig um die Nivellierbezugsplattform (S), die Aufhängung und den Byroskopaufbau (33) herum erstreckbar ist, mit der Uerbindungseinrichtung und der Uerankerungsbasis verbunden und bei Erstreckung um die Plattform (6), die Aufhängung und den Gyroskopaufbau (33) herum funktionsmäßig diese Bauteile abschirmt.
    14. Gyroskopische Zielvorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch teleskopisch zusammenschiebbare Stangen (50), die betriebsmäßig mit der Uerbindungseinrichtung und der Uerankerungsbasis verbunden sind und funktionell und zusammenwirkend einen Tragerahmen bilden, der die elastische, rohrförmige Hülle seitlich festhält.
    15. Gyroskopische Zielvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die elastische, rohrförmige Hülle einen oberen, zusammenlegbaren rohrförmigen Hüllenabschnitt (46) und einen unteren rohrförmigen Hüllenabschnitt (47) umfaßt, der obere rohrförmige Hüllenabschnitt (46) mit einem oberen Ende fest an der Uerbindungseinrichtung befestigt ist und einen an seinem unteren Ende befestigten ersten Ring (4B) aufweist, der ' untere rohrförmige Hüllenabschnitt (47) mit seinem unteren Ende fest an der Uerankerungseinrichtung befestigt ist und einen an seinem oberen Ende befestigten zweiten Ring (47) aufweist, die teleskopisch zusammenschiebbaren · Stangen (50) Sätze oberer teleskopisch zusammenschiebbarer Stangen und Sätze unterer teleskopisch zusammenschiebbarer Stangen umfassen, die innerhalb der oberen bzw. unteren rohrförmigen Hüllenabschnitte (46 bzw. 47) angeordnet sind, die oberen teleskopisch zusammenschiebbaren Stangensätze jeweils mit einem oberen Ende schwenkbar an der Uerbindungseinrichtung befestigt und nach jeder Seitenrichtung schwenkbar sind, die unteren Stangensätze jeweils mit einem unteren Ende schwenkbar an der Uerankerungsbasis befestigt und nach jeder Seitenrichtung schwenkbar sind, jeder der oberen, teleskopisch zusammenschiebbaren Stangensätze mit seinem unteren Ende am ersten Ring (4B) befestigt ist, jeder der unteren, teleskopisch zusarnmenschiebbaren Stangen-
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    sätze mit seinem oberen Ende am zweiten Ring (W) befestigt ist, und daß der erste und der zweite Ring (kB bzw. k3) zwischen der Verbindungseinrichtung und der Verankerungsbasis läsbar und in wahlweiser Anordnung befestigbar sind.
    1G. Gyroskopisches Zielverfahren für einen navigierbaren Körper, dadurch gekennzeichnet, daß der navigierbare Körper in Betriebstellung aufgesetzt ader gelagert uiird, der navigierbare Körper ungefähr in die gewünschte Azimutalrichtung gezielt wird, ein Gyroskopaufbau am navigierbaren Körper derart aufgehängt wird, daß er eine Rotation im Azimut und Auf- und Abwärtsbewegungen gemeinsam mit dem Körper durchführt, der Gyroskopaufbau gegen Winkel- und Linearbewegungen des Stampfens und Schlingerns realtiv zum navigierbaren Körper abgeschirmt wird, die Eingabeachse des Gyroskopaufbaus in die Ostrichtung gerichtet wird, und daß mit dem Gyroskopaufbau die Abweichung des navigierbaren Körpers von der vorbestimmten Azimutalzielrichtung gemessen wird.
    17. Aufhängeeinrichtung für eine Zielvorrichtung für einen navigierbaren Körper, gekennzeichnet durch eine Verbindungseinrichtung, die lösbar an dem Kqrper (1) befestigbar ist, einen IMivellierplattformaufbau, der an der Verbindungseinrichtung befestigt ist und eine Nivellierbezugsplattform (S)1 umfaßt, eine Aufhängung mit einem oberen Ende, das drehbar an der Nivellierbezugsplattform (6) befestigt und relativ zu dieser im Azimutalwinksl einstellbar ist, um gemeinsam mit dieser im Azimut rotierbar zu sein, und einem unteren Ende, das schwenkbar am oberen Ende
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    aufgehängt ist und dessen jAzimutaldrehbewegungen relativ zum oberen Ende verhindert sind, eine Veraiikerungsbas.is, die relativ zum Boden oder Erdboden befestigbar ist und eine Ejchwenkverbindung umfaßt, die betriebsmäßig mit dem unteren Ende der Aufhangung in Eingriff steht, die seitlichen Bewegungen des unteren Endes verhindert und zur Drehlagerung von Azimutaldrehungen und Stampf- und Schlingerbewecjungen des unteren Endes ausgebildet und angeordnet ist, und einen Azimutalriqhtungsanzeigeraufbau, der in Idirkverbindung mit dem oberen Endteil und dei Nivellierbezugsplattform (6) steht und die relative Azimutalzielrichtungen der Nivellierbezugsplattform (6),des navigierbaren Körpers (1) und der 'Aufhängung anzeigt, wodurch eine Abweichung des navigierbaren Körpers (1) ivan der vorbestimmten Azimutalzielrichtung zu einer gleichen Azimutalabweichurjg des oberen und des unteren Endes der Aufhängung
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    führt und eine Messung dieser Abweichung des unteren Endes eine entsprechende Korrektion der Zielrichtung des navigierbaren Körpers (17) gestattet.
    1B. Aufhähgeeinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß das obere Ende einen oberen, drehbaren Träger aufiijeist, das untere Ende einen unteren drehbaren Träger aufweist und der untere drehbare Träger am oberen drehbaren Träger an Aufhängungsverbindungsgliedern aufgehängt ist, uiobei die Schuienkverbindung betriebsmäßig mit dem unteren drehbaren Träger verbunden ist und betriebsmäßig die seitlichen Bewegungen des unteren Endes verhindern und pendelartige Drehbewegungen des unteren Endes um die Schwenkverbindung gestattet.
    19«, Aufhängeeinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn-· zeichnet , daß die Uerbindungsglieder aus Kabel (18) bestehen, die lösbar und verstellbar mit dem oberen und unteren drehbaren Träger verbunden sind.
    2G. Aufhängeeinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß die Schwenkverbindung eine aufrecht stehende Drehachse und ein Hülsenlager umfaßt, das in Axialrichtung entlang der aufrecht stehenden Drehachse verschiebbar ist, und das untere Ende einen Kugelgleitlageraufbau aufweist, der mit dem Hülsenlager verbunden ist und die Drehlagerung von Azimutaldrehungen und Stampf- und Schlingerbewegungen des unteren Endes relativ zum Hülsenlager und zur aufrecht stehenden Drehachse ermöglicht.
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DE19803017033 1979-05-04 1980-05-02 Gyroskopische zielvorrichtung und gyroskopisches zielverfahren fuer einen navigierbaren koerper Withdrawn DE3017033A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3817787C1 (en) * 1988-05-26 1989-10-12 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8012 Ottobrunn, De Telescopic mast

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2036311B (en) * 1978-12-06 1982-12-22 Ferranti Ltd Gyroscopic apparatus
US4470199A (en) * 1983-02-24 1984-09-11 The Boeing Company Method and apparatus for aligning aircraft instruments bearing platforms
US8108171B2 (en) * 2009-09-14 2012-01-31 Honeywell International, Inc. Systems and methods for calibration of gyroscopes and a magnetic compass
US10405440B2 (en) 2017-04-10 2019-09-03 Romello Burdoucci System and method for interactive protection of a mobile electronic device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3010214A (en) * 1958-12-24 1961-11-28 California Research Corp Ship positioning means and method
US3121954A (en) * 1959-07-30 1964-02-25 Shell Oil Co Position locating device
US3191570A (en) * 1963-03-04 1965-06-29 Phillips Petroleum Co Horizontal stabilization of floating structures
US3320790A (en) * 1965-02-01 1967-05-23 Gagne Oscar James Structure for aiding compass compensation
US3406560A (en) * 1965-03-15 1968-10-22 Raymond F. Michael Method and apparatus for compensating marine compasses
US3803387A (en) * 1972-09-20 1974-04-09 Us Navy Alignment error detection system
US4087919A (en) * 1975-07-22 1978-05-09 Canadair Limited Rate integrating gyroscopic aiming method and device therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3817787C1 (en) * 1988-05-26 1989-10-12 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8012 Ottobrunn, De Telescopic mast

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