DE308528C - - Google Patents

Description

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein

Gerät zum Bestimmen von Richtgrößen für das Beschießen hochgelegener, sich bewegender Ziele (Luftfahrzeuge), das es ermöglicht, den Lagewinkel, die Bewegungsrichtung und die Geschwindigkeit des zu beschießenden Zieles in einfacher und genauer Weise zu bestimmen.

Auf der Zeichnung zeigen:

Fig. ι eine geometrische Darstellung, die

ίο zur Erläuterung des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens bestimmt ist,

Fig. 2 eine teilweise im Schnitte gehaltene Seitenansicht einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, und

Fig. 3 die zu Fig. 2 gehörige Oberansicht, von der einzelne Teile weggebrochen sind.

Im folgenden soll zunächst die theoretische Grundlage der Erfindung an Hand der aus Fig. ι ersichtlichen geometrischen Darstellung erläutert werden. In dieser bedeutet 1 den Punkt, von dem aus ein Beobachter ein höher als der Beoachter gelegenes, sich bewegendes , Ziel anvisiert, das sich beim Beginn der Beobachtung im Punkte 2 befinden möge. 2' bedeutet die Projektion des Punktes 2 auf eine durch den Beobachtungspunkt gelegte wagerechte Ebene. Mit 3-3' ist eine der lotrechten Strecke 2-2' parallele Strecke von gegebener Länge bezeichnet, deren oberer Endpunkt 3 in die vom Beobachtungspunkte 1 nach dem Ziele 2 gerichtete Visierlinie 1-2 und deren unterer Endpunkt 3' in die wagerechte Projektion 1-2' der Visierlinie 1-2 fällt. Es sei angenommen, daß sich das Ziel in einer wage-

rechten Ebene mit der Geschwindigkeit a in Richtung des Pfeiles χ bewege und nach t Sekunden den Punkt 4 erreiche. 4' bezeichne die auf die erwähnte wagerechte Ebene bewirkte Projektion des Punktes 4. Verschiebt man nun während der erwähnten Bewegung des Zieles die Strecke 3-3' so zu sich selber parallel, daß nach Ablauf der Zeit t ihr oberer Endpunkt die mit 5 bezeichnete Lage einnimmt, bei der die Verlängerung der Strecke 1-5 durch den jetzigen Zielpunkt 4 geht, so ergibt sich aus der Ähnlichkeit der in Betracht kommenden Dreiecke, daß die Verbindungsstrecke 3-5 der Strecke 2-4 parallel ist. Da aber ferner die Projektionsstrecken 3'-5' und 2'"4' den Strecken 3-5 bzw. 2-4 parallel sind, ^⁰ so ist auch die Strecke 3'-5' selbst ebenfalls der Strecke 2-4 parallel. Die. Richtung der Strecke 3'-5' gibt daher, da die Strecke 2-4 unmittelbar die Bewegungsrichtung des Zieles darstellt, ihrerseits ebenfalls die Bewegungsrichtung des Zieles wieder. Ferner gibt der von den Strecken <5'-i und 5-1 eingeschlossene Winkel unmittelbar den Lagewinkel des im Punkte 4 befindlichen Zieles an.

Infolge der angegebenen Parallelität der Strecken 3'-5', 3-5, 2'-4' und 2-4 besteht außerdem die Beziehung

2-4 : 3'-5' = 2-2' : 3:3

Nun ist

2-4 = ν · t,
wobei ν die Geschwindigkeit und t die Zeit

bedeutet, die zum Zurücklegen der Strecke 2-4 gebraucht wurde; ferner ist 2-2' gleich der. als bekannt vorausgesetzten (z. B durch eine besondere Messung ermittelten) Flughöhe H des Zieles, und 3-3' ist eine Strecke von ebenfalls bekannter Größe, die mit h bezeichnet sein soll. Schließlich kann die Größe der im folgenden mit η bezeichneten Strecke 3'-5' durch Abgreifen gemessen werden. Die letzte Proportion läßt sich daher in eine Gleichung von , der Form umwandeln

_ n-H,

^v ~ T~~h

aus der die Geschwindigkeit v, mit der das Ziel die Strecke 2-4 zurückgelegt hat, durch Rechnung bestimmt werden kann.

In den Fig. 2 und 3 ist ein an Hand der vorstehenden theoretischen Betrachtung aufgebautes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.

Auf einem Gestelle A ist eine mit Zeichenpapier δ¹ bespannte, ebene, Zeichenplatte B um einen senkrechten Zapfen δ² drehbar und durch eine Flügelschraube a¹ feststellbar angeordnet. Auf der Oberseite der Zeichenplatte

τ ist eine Dosenlibelle δ³ vorgesehen, durch deren Vermittlung die Ebene des Zeichenpapieres δ¹ in eine wagerechte Lage gebracht werden kann.. In der' Platte B ist ein Körper C mittels eines Zapfens c¹ um eine bei wagerechter Einstellungder Platte B lotrechte Achse schwenkbar. Der Körper C besitzt ein gabelförmiges Lager c², an dem ein Lineal D nebst einem starr mit diesem verbundenen Visierfernrohre D¹ mittels eines bei der erwähnten Einstellung der Platte B wagerechten Zapfens E schwenkbar angeordnet ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß die aus dem Objektive austretende Visierlinie ständig der Längsrichtung des Lineals parallel ist. An dem Lineale D ist durch Vermittlung einer längs des Lineals verschiebbaren Büchse F ein Körper G angelenkt, der mit einem verhältnismäßig großen zylindrisch gestalteten Fuße G¹ auf dem Zeichenpapier δ¹ lose aufliegt. Der Körper G besitzt eine in seiner Längsrichtung verlaufende Bohrung, in der ein mit einer nadeiförmigen Spitze i¹ durch eine entsprechende Bohrung des Fußes G¹ hindurch^ ragender Bolzen / um einen kleinen Betrag verschiebbar ist. Der Bolzen / steht unter der Wirkung einer Feder K, die ihn in einer

' *' Lage zu halten sucht, bei der seine Spitze i¹ das Zeichenpapier δ¹ nicht berührt, und kann' durch Vermittlung eines Querstückes i² entgegen der Wirkung der Feder K so weit verschoben werden, daß die Spitze i¹ eine Marke in das Zeichenpapier δ¹ einsticht. Der Fuß G¹ des Körpers G ist in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise mit einer sich über die obere Stirn- und die Mantelfläche erstrecken • den Winkelteilung g² versehen, deren Null richtung in die Projektion der Längsachse des Lineals D auf die Ebene des Zeichenpapiers fällt und die daher die Richtung einer beliebigen, auf das Zeichenpapier δ¹ eingetragenen Geraden in bezug auf [die erwähnte Projektion zu bestimmen gestattet. Am Lineale D ist noch eine Einteilung d² vorgesehen, welche beim Aufliegen des Körpers G auf dem Zeichenpapier δ¹ die von der Visierlinie des Fernrohres D¹ mit der Ebene des Zeichenpapieres δ¹ eingeschlossenen Winkel abzulesen gestattet. Die zugehörige Ablesekante f¹ befindet sich an der Büchse F.

Um mit Hilfe des beschriebenen Gerätes den Lagewinkel, die Flugrichtung und die Geschwindigkeit z. B. eines in bekannter Flughöhe H fliegenden Luftfahrzeuges zu ermitteln, wird zunächst das' Gerät so aufgestellt, daß die Ebene des Zeichenpapieres δ¹ wagerecht liegt. Hierauf wird die Platte B so um den Zapfen δ² geschwenkt, daß eine durch die Visierlinie des Fernrohres D¹ gelegte lotrechte Ebene ungefähr durch das Ziel geht. Wenn dies der Fall ist, wird die Platte^ZT' durch Anziehen der Flügelschraube a¹ festgestellt und hierauf die Visierlinie genau auf das Ziel eingerichtet. Zu diesem Zwecke ergreift man bei gleichzeitigem Visieren durch das Fernrohr D¹ den Körper G und bringt ihn durch entsprechendes Verschieben auf der Platte B in eine solche Lage, in der das Ziel im Fadenkreuze des Fernrohres D¹ erscheint. Sobald dies der Fall ist, wird durch einen Druck auf das Querstück i² eine in Fig. 3 mit 6 bezeichnete Marke in das Zeichenpapier δ¹ eingestochen. Im gleichen Augenblicke wird noch eine Stoppuhr in^Gang gesetzt und hierauf das Ziel während einer bestimmten Zeit t (z. B. 20 Sekunden) im Faden- , kreuze des Fernrohres D¹ gehalten. Zu diesem Zwecke ist es im allgemeinen erforderlich, das Lineal D und das mit diesem starr verbundene Fernrohr D¹ um den Zapfen c¹ zu schwenken und gleichzeitig die Büchse JF längs des Lineals D zu verschieben. Es sei angenommen, daß die Teile des Gerätes nach* Ablauf der angenommenen Beobachtungszeit t die in Fig. 3 strichpunktierte Lage einnehmen, bei der durch einen Druck auf das Querstück i² wieder eine in Fig. 3 mit 7 bezeichnete Marke in das Zeichenpapier eingestochen wird.

Wie ein Vergleich des beschriebenen Gerätes und seiher Handhabungsweise mit den zur 115· geometrischen Darstellung nach Fig. 1 gemachten Angaben erkennen läßt, entspricht die von der Ebene des Zeichenpapieres δ¹ bis zur Achse des an der Büchse F vorgesehenen Gelenkes gemessene Höhe des Körpers G¹ G iao der Strecke h der Fig. 1 und die jeweilige Richtung des Lineals D und damit auch der

diesem parallelen Visierlinie des Fernrohres D¹ den vom Beobachtungspunkte ι ausgehenden Visierlinien. Der am Schlüsse der Beobachtungszeit t an der Ablesevorrichtung d² f¹ abgelesene Winkel gibt daher unmittelbar den diesem Zeitpunkte entsprechenden Lagewinkel des Zieles an. Verbindet man die zu Beginn und am Schlüsse der Beobachtungszeit t eingestochenen Marken 6 bzw. 7 durch eine Gerade, so gibt die Richtung der Strecke 6-7, da sie der Strecke 3'-5' der Fig. 1 entspricht, unmittelbar die Flugrichtung des zu beschießenden Luftfahrzeuges an, deren Winkel in bezug auf die Nullrichtung der Winkelein teilung g² in jedem Zeitpunkte ohne weiteres abgelesen werden kann.

Die Geschwindigkeit des Luftfahrzeuges erhält man, indem man die Länge der Strecke 6-7 mißt und den so gefundenen Wert' für die Größe η in die Gleichung

υ zzz

η- Η

einsetzt.

Claims (3)

Patent-An Sprüche:

1. Gerät zum Bestimmen von Richtgrößen für das Beschießen hochgelegener, beweglicher. Ziele (Luftfahrzeuge) mit einem gegenüber einer ebenen Platte der jeweiligen Ziellage entsprechend einstellbaren Lineal, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Lineal (D) ein Körper (G) verschiebbar angelenkt ist, durch den die der ebenen Platte (B) parallele Gelenkachse bei jeder Einstellung des Lineals (D) ' im . gleichen Abstande von der Platte (B) gehalten wird, und daß an dem Körper (G) Mittel (/, i¹) zur Markierung der verschiedenen Lagen vorgesehen sind, die der Körper (G) gegenüber der Platte (B) einnehmen kann.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der am Lineale (D) verschiebbar angelenkte Körper (G G¹) mit einer Winkeleinteilung (g²) zur Angabe der Flugrichtung ausgestattet ist.

3. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lineal (D) eine Ablesevorrichtung (dt.f¹) zum Anzeigen der Lagewinkel des Zieles besitzt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.