DE3113068A1 - Device for simulation of shots for directly aimed weapon systems in whose fire-control system a high-performance laser (high-power laser) is integrated for range measurement - Google Patents
Device for simulation of shots for directly aimed weapon systems in whose fire-control system a high-performance laser (high-power laser) is integrated for range measurementInfo
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Abstract
Description
Einrichtung zur Simulation von Schüssen für direkt gerichteteDevice for simulating shots for direct shot
Waffensysteme, in deren Feuerleitsystem ein Hochleistungslaser zum Entfernungsmessen integriert ist.Weapon systems with a high-power laser in their fire control system for Distance measurement is integrated.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Simulation von Schüssen, von Waffensystemen, zu deren erfolgreiche Bedienung ein Feuerleitsystem erforderlich ist, das einen Entfernungsmesser, z.B. einen Nd:YAG - Laser als Bestandteil enthält.The invention relates to a device for simulating shots, of weapon systems that require a fire control system to operate successfully which contains a range finder, e.g. a Nd: YAG laser, as a component.
Die an sich bekannte Simulation von Schüssen mittels Lasern, die zu dieser Funktion zusätzlich am Kampfpanzer oder sonstige Flachfeuerwaffensysteme adantiert werden, wird hier mit dem bereits vorhandenen Laser zur Entfernungsmessng für den realen Feuerkampf durchgeführt. Dazu sind bestimmte Maßnahmen und technische Einrichtungen erforderlich um die Zielsetzung der Simulation von Schüssen wie taktisches Training der Mannschaften und einen hohen Grad in der Schießausbildung mit der für einen anderen Zweck vorgesehenen und vorhandenen Lasereinrichtung zu erreichen.The well-known simulation of shots by means of lasers, which to this function is also used on the main battle tank or other flat fire weapon systems are adantiert, is here with the existing laser for distance measurement carried out for the real fire fight. To do this are certain measures and technical Facilities required to achieve the objective of simulating gunfire such as tactical Training of the teams and a high degree in shooting training with the for to achieve another purpose intended and existing laser device.
Dieses Ziel ist, da auf vorhandene Einrichtungen des Feuerleitsystems wie z.B. den Laser, den Meßempfänger für Entfernungsbestimmung und die Auswerteelektronik erfindungsgemäEs zurückgegriffen wird mit einem vergleichsweise aßerordentlich niedrigen Aufwand zu erreichen.This goal is based on existing fire control systems such as the laser, the measuring receiver for determining distance and the evaluation electronics according to the invention is used with a comparatively extremely low Effort to achieve.
Bekannt sind Schießsimulationseinrichtungen, die mit Lasern ausgerüstet sind. Diese Laser senden Lichtleistungen unterhalb der Augenschädigungsgrenze aus, sodaß keine Gefahren ffir Vbungstei]nehmer bestehen. Die Ausgangsleistung liegt ca. 5 zehnerpotenzen unterhalb derJenigen, von bekannten Entfernungsmeßlasern in Feuerleitsystemen z.B. von Kampfpanzern. Ebenso ist bekannt, am Ziel Reflektoren anzubringen, die diese geringe Lichtleistung reflektieren und somit am schießenden Waffensystem die Feststellung ermöglichen, ob das Ziel getroffen wurde.Shooting simulation devices equipped with lasers are known are. These lasers emit light outputs below the eye damage limit, so that there are no dangers for participants. The output power is approx. 5 powers of ten below those of known distance measuring lasers in Fire control systems e.g. of battle tanks. It is also known to have reflectors at the target to attach that reflect this low light output and thus on the shooting Weapon system to determine whether the target has been hit.
Ebenso ist bekannt, daß aryl Ziel Empfänger angebracht sind die die Lasersignale des schießenden Wa.fensystems empfangen und falls das Laserlicht gleichzeitig Information erhält diese zu erkennen und damit Informationen zu empfangen.Likewise, it is known that aryl target receivers are attached to the Laser signals of the firing weapon system received and if the laser light simultaneously Information is given to recognize this and thus to receive information.
Nachteilig an diesem Stand der Technik ist es, daß der im realen Kampfgeschehen benutzte Laser nicht benutzt und die spezielle Handhabung dieses Lasers somit nicht geübt wird, nicht die originalen Bedienelemente des Feuerleitsystems benutzt werden und ein vermeidbarer hoher technischer Aufwand erforderlich ist.The disadvantage of this state of the art is that it occurs in real combat used laser not used and therefore not the special handling of this laser is practiced, the original controls of the fire control system are not used and an avoidable high technical effort is required.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und den Aufwand mit dem dieses Ziel erreicht wird stark zu reduzieren.The invention is based on the object of avoiding these disadvantages and to greatly reduce the effort with which this goal is achieved.
Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung wird zunächst das hochgradig augenschädigende Laserlicht des in der Feuerleitanlage integrierten Hochleistungslasers durch ein vor gesetztes Absorptionsfilter auf ein augenunschädliches Maß, oder auf einen sehr kleinen Sicherheitsbereich herabgesetzt. Der Leistungspegel liegt dann vergleichsweise zu bekannten Schießsimulationseinrichtungen noch relativ hoch, weil das Laserlicht lediglich aus einem einzigen Lichtpuls besteht, bzw. ein von 0 m unterschiedlicher Sicherheitsberei<:h in Kauf genommen wird, was durch den Absorptionskoeffizienten des Filters bestimmt wird.In the case of the device according to the invention, this is initially high Eye-damaging laser light from the high-power laser integrated in the fire control system by a before placed absorption filter on an eye-harmless one Measure, or reduced to a very small safety area. The power level is then still relative in comparison to known shooting simulation devices high, because the laser light consists only of a single light pulse, or a from 0 m different security areas <: h is accepted what by the absorption coefficient of the filter is determined.
Damit ist der Hochleistungslaser für Ubungsbetrieb hergerichtet.This means that the high-power laser is prepared for practice use.
Da die Divergenz des Entfernungsmeßlasers von Feuerleitanlagen sehr klein ist (z.B. 0,4 mrad), um unnötige Fehlechos im realen Einsatz zu vermeiden, ist im Normalfall der wirksame Strahlquerchnitt für alle Zielentfernungen wesentlich kleiner als die Zielfläche. Aus diesem Grunde muß das Ziel dicht mit Reflektoren besetzt sein, die einen so geringen Abstand voneinander haben, daß auch dann, wenn sich das Zel in relativer Nähe (z.B. 500 m ) befindet einer der Reflektoren getroffen wird. Dieses Erfordernis bedeutet Jedoch, daf? die Reflektoren einen wesentlichen Kostenfaktor darstellen und eine Ausrüstung z.B.Since the divergence of the distance measuring laser of fire control systems is very is small (e.g. 0.4 mrad) in order to avoid unnecessary false echoes in real use, the effective beam cross-section is normally essential for all target distances smaller than the target area. For this reason, the target must be tightly sealed with reflectors be occupied that have such a small distance from each other that even if if the tent is in relative proximity (e.g. 500 m) one of the reflectors is hit will. However, this requirement means that? the reflectors are an essential part Represent a cost factor and equipment e.g.
mit für kleine Ziele geeigneten Tripelprismen für große Ziele nicht sinnvoll ist, da fUr einen Panzerturm z.ti.with triple prisms suitable for small targets not for large targets it makes sense that for an armored turret z.ti.
ca. 25 Tripelprismen erforderlich wären. Deshalb wird entweder mit Retroreflexionsfolie oder sonstigen einfachen aber in der Leistung schlechterem Retroreflexionmaterial gearbeitet, wie sie aus P 29 36 012.1-51, bekannt sind. Andererseits ist die Zone, in der das Ziel mit retroreflekierend sein muß auf eine hochliegende, horizontale Ringzone zu begrenzen, da zugemutet werden kann, diese beim Schießen Fnzuzlelen und die Reflektoren auch in sogenannter Teilgedeckter Stellung wirksam sein müssen, sodaß derjenige Teil des Zieles, der in teilgedeckter Stellung nicht sichtbar ist auch nicht mit Reflektoren besetzt sein muß.approx. 25 triple prisms would be required. Therefore either with Retroreflective sheeting or other simple but poorer performance Retroreflective material worked, as they are known from P 29 36 012.1-51. on the other hand is the zone in which the target must be retroreflective on a high, to limit the horizontal ring zone, as this can be expected when shooting Fnzuzlelen and the reflectors also effective in the so-called partially covered position must be, so that the part of the target that is not in partially covered position visible is also not occupied with reflectors.
Damit ist erreicht, daß bei stark herabgesetzter Sicherheitszone der Enfernungsmeßlaser für Ubungen benutzt werden kinn.This ensures that in the case of a greatly reduced safety zone the Distance measuring lasers can be used for exercises chin.
Die Verwendbarkeit als S Einrichtung zum Simulieren von Schüssen wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß durch Drücken der Schußtaste wieder ein Laserpuls ausgesandt wird, und damit im Feuerleitsystem des schießenden Waffensystems folgende Informstionen vorliegen: 1. Vor Schußeuslösung vorhandener Meßwert für die Entfernung.The usability as S device for simulating shots is according to the invention achieved by a laser pulse again by pressing the shot button is sent out, and thus the following in the fire control system of the firing weapon system Information is available: 1. Measured value for the distance before the shot was released.
2. Reflexionssignal bei Schußtastenbetätigung empfangen, was bedeutet, daß das Ziel bei Schußabgabe richtig angerichtet wurde und damit 3. die Zielentfernung bei Schußabgabe.2.Receive reflection signal when the shot button is pressed, which means that the target was correctly positioned when the shot was fired and thus 3. the target distance when firing a shot.
Des Weiteren werden diese vorliegenden Informationen über die Entfernung, die im Feuerleitsystem vor Schußabgabe vorlag und die Entfernung die bei Schuß abgabe elektronisch miteinander verglichen und eine Information erzeugt, ob die Differenz beider Entfernungen kleiner als die für einen Treffer gerade noch zulässig wäre.Furthermore, this information about the distance, which existed in the fire control system before the shot was fired and the distance that was present when the shot was fired electronically compared with each other and information generated as to whether the difference both distances are smaller than what would just be allowed for a hit.
Dazu werden die entfernungsabhängigen Treffbereiche der Munitionen elektronisch gespeichert.These are the distance-dependent areas where the ammunition hits electronically stored.
Durch diesen elektronischen Prüfvorgang kann entschieden werden, ob der Schuß zu einem Treffer geführt hätte. Liegt die Differenz beider Entfernungen außerhalb des Treffbereiches - ware also der Aufsatzwinkel falsch eingestellt -würde sich um einen Fell schuß handeln.This electronic test process can be used to decide whether the shot would have resulted in a hit. Is the difference between the two distances outside the hitting area - if the attachment angle were set incorrectly - would be be a fur shot.
Damit liegt die Information, ob Treffer oder nicht am schließende Fahrzeug vor.This means that the information on whether a hit or not is at the closing point Vehicle in front.
Diese Information muß, um als Einrichtung zum simulieren von Schüssen vollständig zu sein, erfindungsgemäß zum Ziel übermittelt werden, um dort auf bekannte Art und Weise zu bewirken, daß keine simulierten Schiise mehr abgegeben werden können, d.h. den ifbllngspartner aktionsunfähig zu mechen.This information must be used as a device for simulating gunfire to be complete according to the invention be transmitted to the destination, in order to ensure there in a known manner that no more simulated ships can be given, i.e. to make the ifblng partner incapable of action.
Da das Ziel bereits durch den Schützen relativ genau anvisiert ist und die Information ob Treffer oder nicht in sehr kurzer Zeit elektronisch zur Verfügung steht (im nillisekunden Bereich), kann die Ubertragung erfindungsgemäß mittels eines visierlinienparallel justierten Informationsübertragungslasers geschehen. Die Divergenz des Laserstrahls wird so groß gewählt, daß ein Empfänger am Ziel die Information sicher empfängt und keine besonderen Anforderungen sn den Anbauort des oder der Empfänger gestellt werden.Since the target is already aimed relatively precisely by the shooter and the information on whether a hit or not is available electronically in a very short time stands (in the nillisecond range), the transmission can according to the invention by means of a Line of sight adjusted information transmission laser happen. The divergence of the laser beam is chosen so large that a receiver at the target the information receives safely and no special requirements sn the location of the or the Recipients.
Mit den beschriebenen Einrichtungen werden erhebliche Vorteile erzeilt: - Extrem kosteneffektive Einrichtung zur Erreichung des Zieles das Schießen zu simulieren, de weitestgehend im Feuerleitsystem vorhandene Komnonenten genutzt erden.Significant advantages are achieved with the described facilities: - Extremely cost-effective device to achieve the target to simulate shooting, de ground components that are largely present in the fire control system.
- Genaue Anforderungen an die Richtgenauigkeit bei Schußabgaben (wie Laserdivergenz).- Exact requirements for the accuracy of shot firing (such as Laser divergence).
- Originalbedienelemente werden benutzt.- Original controls are used.
- Der im Feuerleitsystem vorhandene Laser (der für Übungszwecke normalerweise ausgeschaltet wird) kann zum Entfernungsmessen genutzt werden und damit der Gesamtablauf der Schießprozedur wie im reale Fall geübt werden.- The laser in the fire control system (usually the one for training purposes switched off) can be used to measure the distance and thus the entire process the shooting procedure can be practiced as in the real case.
- Geringer Montageaufwand für die Einrichtung.- Little installation effort for the facility.
- Kompatibilität mit anderen vorhandenen Simulationseinr1chtung'n durch Zusatz-Laserinfomationsübertragung erreichbar.- Compatibility with other existing simulation devices achievable through additional laser information transmission.
Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel für die Simulationseinrichtung nch der Erfindung beschrieben.An exemplary embodiment is described below with reference to the accompanying drawings for the simulation device according to the invention.
Als Beispiel wird ein Kampfpanzer (3) (Fig.1) gewählt, der über eine unabhängige Vi sier Linie verfügt, dessen Kanone nachgeführt wird und in dessen Feuerleitsystem ein Hochleistungsentfernungsmenlaser intergriert ist.As an example, a battle tank (3) (Fig.1) is chosen, which has a independent Vi sier line, whose cannon is tracked and in which Fire control system a high-performance range laser is integrated.
Fig.1 zeigt die Anbringung der großflächigen Reflektoren (2) in Höhe der Turmmitte. Hier sind Linsenreflektoren dargestellt. Auf dem Turmdach ist ein Empfänger (1) montiert, der die Laserstrahlung des Informationsübertragungslasers (6) allseitig empfangen k. nn, jedoch nicht immer fähig ist, die viel kleiriflächigere Laserstrehlung des Entfernungsmeßlasers (4) zu empfangen.Fig.1 shows the attachment of the large-area reflectors (2) in height the center of the tower. Lens reflectors are shown here. On the tower roof is a Receiver (1) mounted, which receives the laser radiation from the information transmission laser (6) received from all sides k. nn, however, is not always able to use the much smaller surface Laser radiation of the Distance measuring laser (4) to receive.
Fig.? zeigt das Laserdämpfungsfilter (6) vor dem Austrittsfenster (7) des optischen Visiers. Der Hochleistungslaser (8) sendet das Laserlicht über den stabilisierten Spiegel (9) durch das Filter (6) abgeschwächt zum Ziel. Das reflektierte Las-erlichtbiindel (10) wird über den Spiegel (9) und spektralen Strahlteiler (11) auf dem Entfernungsmeßempfänger (12) abgebildet.Fig.? shows the laser attenuation filter (6) in front of the exit window (7) the optical sight. The high-power laser (8) transmits the laser light the stabilized mirror (9) weakened by the filter (6) to the target. That reflected Laser light bundle (10) is via the mirror (9) and spectral beam splitter (11) shown on the distance measuring receiver (12).
In der Elektronik de@ Feuerleitsystems (13) wird die Entfernung gemessen und auf dem Anzeigegerät (14) der Mannschaft dargestellt. Die Entfernung kann Jedoch auch eingegeben werden. In das Steuergerät der SimuAetionseinrichtung (is) wird die Entfernung über eine zusätzliche Kabelverbindung (16) eingegeben und gesI)eichert um diese mit der Jeweilig bei Schuß abgabe gemessenen Entfernung vergleichen zu können.The distance is measured in the electronics of the fire control system (13) and displayed on the crew's display device (14). The removal can, however can also be entered. In the control unit of the simulation device (is) the distance entered and saved via an additional cable connection (16) to compare this with the distance measured when the shot was fired can.
Im Falle, daß der Treffbereich nicht iiberschritten ist wird der Informationsübertragungslaser (21) angesteuert, sodaß die Trefferinformation zum Ziel gesendet wird. Nit dem Empfänger (18) wird die Trefferinformation empfangen. Die Bet.itigungsteste ( ) für den Entfernungsmeßlaser bleibt ungeändert.In the event that the hit area is not exceeded, the information transmission laser (21) controlled so that the hit information is sent to the target. Not with the recipient (18) the hit information is received. The activity tests () for the distance measuring laser remains unchanged.
Das Signal der Betätigungstaste für die Schußauslösung (20) wird über das Steuergerät der Simulationseinrichtung auf die Lasertaste gegeben. Auf diesem Steuergerät wird "Treffer" oder "Getroffen" angezeigt.The signal from the button for firing the shot (20) is over put the control unit of the simulation device on the laser button. On this one "Hit" or "Hit" is displayed on the control unit.
Claims (4)
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