DE3017033A1 - Gyroskopische zielvorrichtung und gyroskopisches zielverfahren fuer einen navigierbaren koerper - Google Patents
Gyroskopische zielvorrichtung und gyroskopisches zielverfahren fuer einen navigierbaren koerperInfo
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Description
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
kü 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
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)
- Gyroskopische Zielvorrichtung und gyroskopisches Zielverfahren für einen na-viqierbaren KörperPatentansprüche: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-967B 3/Lp1300U/0939bezugsplattform (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.9678 S130014/09395. 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.1300U/093910. 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.9678 1300 U/093912. 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-967B 1300 U/093 9sätze 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 Endeι ■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 Aufhängung9578 I 1300U/0939■ - 7-- ■ ·'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.1300U/0939
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Representative=s name: ZEITLER, G., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
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