DE3405015C2 - - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Schußsimulation mit Laserlicht an Kampffahrzeugen, insbesondere Kampfpanzern, mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise in DE-OS 31 13 068 beschrieben.

In der US-PS 40 63 368 ist weiterhin ein Laser-Simula­ tionsgewehr beschrieben, bei dem in den Strahlengang einstellbare Zerstreuungslinsen eingeschaltet sind, mit denen das Laserlicht defokussiert wird, und zwar so, daß in einer Serie von abzustrahlenden Laserschüssen die Trajektorien der Strahlen so defokussiert werden, daß sich am Ziel ein überlappendes Strahlenmuster ergibt, welches sicherstellt, daß einer der am Ziel befindlichen Sensoren beleuchtet wird.

In der älteren nicht vorveröffentlichten DE-OS 33 32 582 ist weiterhin eine Einrichtung zur Überwachung von Kampffahrzeugen beschrieben, bei der ebenfalls zur Schußsimulation der Entfernungsmeßlaser des Kampffahr­ zeugs dient, der durch Betätigung des Abfeuertasters aktivierbar ist.

Wird bei derartigen Einrichtungen zur Schußsimulation der systemeigene Entfernungsmeßlaser des Kampffahrzeuges verwendet, so kann sich auf kurze Entfernungen folgende Problematik ergeben:

Der Entfernungsmeßlaser besitzt, um eine möglichst exakte Messung zu gewährleisten, einen sehr kleinen Öffnungswinkel. Dies bedeutet, daß bei der Verwendung des Entfernungsmeßlasers zur Schußsimulation bei kurzen Entfernungen der ausgesendete Lichtimpuls nur einen relativ kleinen Abschnitt auf der Fläche des getroffenen Kampffahrzeugs erreicht. Da bei der oben angegebenen Einrichtung die Treffer durch am getroffenen Kampffahr­ zeug angeordnete Vorrichtungen zum Empfang eines auf­ treffenden Lichtimpulses registriert werden, müßten die Kampffahrzeuge, damit auch bei geringer Entfernung eine sichere Trefferanzeige erreicht wird, sehr dicht mit derartigen Empfangsvorrichtungen bestückt werden. Dies ist konstruktiv relativ aufwendig.

Bei der aus DE-OS 31 13 068 bekannten Vorrichtung wird das Problem der für eine Schußsimulation ungeeigneten schmalen Bündelung des Laserlichtes eines Entfernungs­ messers zum einen durch Einfügen eines Absorbers im Strahlengang des Entfernungsmeßlasers und zum anderen durch großflächiges Anbringen von Retroreflexionsmate­ rial am Ziel gelöst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit geringem Aufwand so auszugestalten, daß einerseits zur Schußsimulation der systemeigene Entfernungsmeßlaser der Kampffahrzeuge verwendet werden kann und anderer­ seits auch bei kurzen Entfernungen eine sichere Treffer­ anzeige erreicht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe geschieht gemäß der Erfindung mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung macht es möglich, jeweils den Vorgang der Entfernungsmessung mit dem kleinstmöglichen Öffnungswinkel des Lasers durchzufüh­ ren, während bei der Schußsimulation durch die dann in den Strahlengang des Lasers eingeschaltete Zerstreu­ ungslinse, die z. B. eine Plankonkavlinse sein kann, der Öffnungswinkel auf das notwendige Maß vergrößert wird.

Vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

So kann beispielsweise die Vorschaltung der Zerstreu­ ungslinse durch die Betätigung des Abfeuertasters ausge­ löst werden. In diesem Fall wird durch entsprechende elektronische Maßnahmen die Aussendung des Laserimpulses verzögert bis die Zerstreuungslinse ihre Endstellung im Strahlengang erreicht hat. Das Erreichen der Endstellung kann durch einen Sensor oder Endschalter ermittelt werden. Die Zerstreuungslinse kann aber auch bereits durch Betätigung des Entfernungsmeßtasters im Anschluß an die Entfernungsmessung vorgeschaltet werden, wenn die gemessene Entfernung unterhalb eines vorgegebenen Wer­ tes, beispielsweise unterhalb von 1000 m, liegt.

Alle in der älteren DE-OS 33 32 582 beschriebenen Aus­ führungsformen der Einrichtung zur Überwachung von Kampffahrzeugen sind auch zusammen mit den Merkmalen der Erfindung anwendbar.

Im folgenden wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung gemäß der Erfindung näher erläutert.

In den Zeichnungen ist eine Vorrichtung nach der Erfin­ dung im Zusammenhang mit einer Einrichtung zur Über­ wachung von Kampffahrzeugen in einem Prinzipschaltbild dargestellt, wobei Fig. 1 die an den Kampffahrzeugen angeordneten Vorrichtungen und Fig. 2 die in der Leit­ stelle abgeordneten Vorrichtungen zeigt. Genauere Ein­ zelheiten der logischen Signalverarbeitung, bei der in der Leitstelle bzw. den Fahrzeugen angeordneten Vorrich­ tungen, sind analog der Einrichtung nach DE-OS 33 32 582 ausgeführt und dort genauer beschrieben.

In Fig. 1 sind die Vorrichtungen an insgesamt sechs Kampfpanzern dargestellt. Jeweils drei Kampfpanzer Aa, Ab und Ac sollen einer Partei A angehören, während die drei anderen Kampfpanzer Ba, Bb und Bc der anderen Partei B angehören. Selbstverständlich können jeder der beiden Parteien A und B auch eine größere Anzahl von Kampfpanzern angehören.

Von den in Fig. 1 dargestellten Kampfpanzern sei jeweils der Kampfpanzer Aa und der Kampfpanzer Ba der Führungs­ panzer.

Die Ausrüstung der Kampfpanzer ist jeweils die gleiche und in Fig. 1 sind für gleiche Vorrichtungsteile gleiche Bezugsziffern angegeben. Jeder der Kampfpanzer weist ein Beobachtungs- bzw. Zielgerät 1 auf, an das über eine optische Adaptionsvorrichtung 2 eine Fersehkamera 3 angekoppelt ist. Die Fernsehkamera 3 ist mit einem Tele­ metriesender 4 verbunden. Jeder Panzer besitzt ein Feuerleitsystem 6 mit einem Abfeuertaster 6a und einem Entfernungsmeßtaster 6b. Das Feuerleitsystem 6 ist über eine Steuervorrichtung 7 mit einem Entfernungsmeßlaser 5 verbunden. Vor dem Entfernungsmeßlaser 5 ist eine Vorschaltvorrichtung 23 angeordnet, die von der Steuervor­ richtung 7 aus ansteuerbar ist und mittels der, wie beim Kampfpanzer Aa angedeutet, eine Zerstreuungslinse 23a in den Strahlengang des Lesers 5 vor dem Objektiv einge­ schaltet werden kann, die den Öffnungswinkel des Strah­ lenganges auf einen vorgegebenen Wert vergrößert. Wei­ terhin besitzt jeder Panzer eine Vorrichtung 8 zum Empfang von Lichtimpulsen, die über eine Auswerteeinheit 9 einerseits mit einer Anzeigevorrichtung 10, beispiels­ weise einer Blinkleuchte, und andererseits mit der Steuervorrichtung 7 verbunden ist. Selbstverständlich kann die Vorrichtung 8 zum Umfang von Lichtimpulsen mit mehreren, in nicht dargestellter Weise, über das Kampf- Fahrzeug verteilten Sensoren ausgerüstet sein.

Die Steuervorrichtung 7 hat verschiedene Funktionen. Sie bewirkt einerseits, daß bei Betätigung des Entfernungs­ meßtasters 6b der Laser 5 einen ersten Lichtimpuls zur Entfernungsmessung aussendet. Bei Betätigung des Ab­ feuertasters 6a wird über die Steuervorrichtung 7 die Vorschaltvorrichtung 23 angesteuert und die Zerstreu­ ungslinse 23a in den Strahlengang eingeschaltet. Darauf­ hin wird der Laser S erneut aktiviert und ein Licht­ impuls ausgesandt. Gleichzeitig wird von der Steuervor­ richtung 7 ein Steuersignal erzeugt, daß dem vom Teleme­ triesender 4 abgegebenen Bildfunksignal aufmoduliert wird.

Schließlich kann die Steuervorrichtung auch Einheiten enthalten, durch die in das zu übertragende Bildsignal zusätzliche Signale, beispielsweise zur Übertragung von Systemdaten eingefügt werden. Der Steuervorrichtung 7 können auch Signale zugeführt werden, die von der Aus­ werteeinheit 9 dann geliefert werden, wenn wie weiter unten beschrieben, die Vorrichtung 8 zum Empfang von Lichtimpulsen einen Lichtimpuls aufnimmt, der einen Treffer am Fahrzeug anzeigt. Auch in diesem Fall wird das Steuersignal erzeugt und dem Telemetriesender 4 zugeführt.

Außerdem wird die Anzeigevorrichtung 10 in Tätigkeit gesetzt, wenn innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes von einem zusätzlichen Funkempfänger 19 ein Schußsignal empfangen wird, wie weiter unten näher erläutert wird.

In Fig. 2 ist der in der Leitstelle angeordnete Teil der Gesamteinrichtung dargestellt. Es sind zwei Telemetrie­ empfänger 11a und 11b vorhanden, die jeweils über die Decodier- und Umschaltvorrichtungen 12a und 12b mit Fernsehwiedergabegeräten 14a und 14b verbunden sind. Weiterhin ist an die Decodier- und Umschaltvorrichtung 12a bzw. 12b jeweils eine Speichervorrichtung 13a bzw. 13b angeschlossen. Auf dem Bildschirm der Fernsehwiedergabegeräte 14a bzw. 14b erscheint je­ weils außer den übertragenen Bildern der Ziel- Beobachtungsgeräte ein eigenes Datenbild 15a bzw. 15b, dessen Lage und Größe im Hauptbild beliebig eingestellt werden kann. Das Daten­ bild kann Systemdaten enthalten, beispielsweise Anzeigen über Zielentfernung, Munitionssorte u. dgl.. Weiterhin kann ein Zeitsignal und ein Treffersignal angezeigt werden.

Von Tastenfeldern 16a und 16b aus werden die Funktionen der in der Leitstelle angeordneten Einrichtungsteile gesteuert. Die Einrichtungsteile 11a, 12a, 13a und 14a sind jeweils der in Fig. 1 angegebenen Partei A zugeord­ net, während die Einrichtungsteile 11b, 12b, 13b und 14b der in Fig. 1 angegebenen Partei B zugeordnet sind. Die von den beiden Fernsehwiedergabegeräten 14a und 14b angezeigten Bilder werden gleichzeitig einem Videorecor­ der 17 zugeführt und dort auf einem gemeinsamen Auf­ zeichnungsträger, der zwei Spuren aufweist, gespeichert.

An die Decodier- und Umschaltvorrichtung 12a bzw. 12b ist weiterhin ein Funksender 18 angeschlossen, der beim Eintreffen eines Steuersignals an einem der Telemetrie­ empränger 11a und 11b ein codiertes Schußsignal abgibt, das jeweils unterschiedlich codiert ist, nachdem an welchem der beiden Telemetriesender das Steuersignal empfangen wurde.

Die Funktionsweise der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Einrichtung wird nachfolgend zusammenfassend beschrie­ ben:

Im Normalbetrieb des Übungsschießens, also solange in keinem der beteiligten Kampfpanzer der Parteien A und B der Abfeuertaster oder der Entfernungsmeßtaster gedrückt wird, erscheinen au, den Bildschirmen der beiden Fern­ sehwiedergabegeräte 14a und 14b die Bilder, die von den Ziel- und Beobachtungsgeräten 1 der beiden Führungspan­ zer Aa und Ba aufgenommen werden. Dabei kann, wie be­ reits erwähnt, in einem Mischbild sowohl das Bild der Kommandantenoptik als auch das Bild der Richtschützenop­ tik dargestellt werden. Weiterhin können im Datenbild 15a und 15b bereits entsprechende Systemdaten angezeigt sein.

Wenn nun beispielsweise der Kampfpanzer Ab der Partei A ein Ziel aufgenommen hat und dieses bekämpfen will, so wird zunächst in diesem Kampfpanzer der Entfernungsmeß­ taster 6b gedrückt und in gewohnter Weise die Zielent­ fernung gemessen. Die Steuervorrichtung 7 bewirkt, daß von der Steuervorrichtung 7 ein Steuersignal an den Telemetriesender 4 des Kampfpanzers Ab gegeben wird, welches bewirkt, daß in der Leitstelle von der Deco­ dier- und Umschaltvorrichtung 12a nunmehr umgeschaltet wird auf das Bildfunksignal, das vom Kampfpanzer Ab kommt und auf dem Bildschirm des Fernsehwiedergabegerä­ tes 14a erscheint das vom Ziel- und Beobachtungsgerät 1 des Kampfpanzers Ab aufgenommene Bild. Wird nun im Kampfpanzer Ab der Abfeuertaster 6a betätigt, so wird nach Vorschaltung der Zerstreuungslinse 23a vom Entfer­ nungsmeßlaser 5 ein weiterer Lichtimpuls zur Schußsimu­ lation und vom Funksender 18 in der Leitstelle ein Schußsignal ausgesendet. Wurde ein Treffer erzielt, beispielsweise am Kampfpanzer Bb der Partei B, so wird dieser Lichtimpuls von der Empfangsvorrichtung B am Kampfpanzer Bb aufgenommen und wenn gleichzeitig das Schußsignal vom Funkempfänger 19 empfangen wurde, über die Auswerteeinheit 9 die außen sichtbare Anzeigevor­ richtung 10 in Tätigkeit gesetzt, was ebenfalls auf dem Bildschirm des Fernsehwiedergabegerätes 14a in der Leitstelle beobachtet werden kann. Gleichzeitig er­ scheint auf dem Bildschirm des Fernsehwiedergabegerätes 14b das vom Ziel-und Beobachtungsgerät 1 des Kampfpan­ zers Bb aufgenommene Bild mit eingeblendeten Systemda­ ten.

Nach einem vorgegebenen Zeitraum, beispielsweise nach drei Sekunden, schalten die Decodier- und Umschaltvor­ richtungen 12a und 12b wieder um und auf den Bildschir­ men der Fernsehwiedergabegeräte 14a und 14b erscheinen wiederum die von Ziel- und Beobachtungsgeräten 1 der Führungspanzer Aa und Ba erzeugten Bilder mit einge­ blendeten Systemdaten. Der Einrichtungsteil A in Fig. 2 ist damit bereit für die nächste Aktivität eines der Kampfpanzer aus der Partei A.

Die gleichen Vorgänge laufen analog an den Fernsehwie­ dergabegeräten 14b und 14a ab, wenn einer der Kampfpan­ zer aus der Partei B, beispielsweise der Kampfpanzer Bb, ein Ziel aufgenommen hat und einen Schuß abfeuert.

Wenn innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer von drei Sekunden, nachdem vom Kampfpanzer Ab ein Schuß abge­ feuert wurde, ein weiterer Kampfpanzer der Partei A, beispielsweise der Kampfpanzer Ac, ein Ziel aufnimmt und zum Schuß kommt, so wird zunächst von der Decodier- und Umschaltvorrichtung 12a nicht umgeschaltet, sondern die vom Telemetriesender 4 des Kampfpanzers Ac abgegebenen Signale werden vom Telemetrieempfänger 11a über die Decodier- und Umschaltvorrichtung 12a dem Speicher 13a zugeführt und dort abgespeichert. Nach Ablauf des be­ reits angelaufenen Zeitraumes von drei Sekunden wird dann das im Speicher 13a gespeicherte Signal auf den Bildschirm des Fernsehwiedergabegerätes 14a geschaltet und ebenfalls drei Sekunden lang auf dem Bildschirm dargestellt.

Die gleichen Vorgänge lauten analog in dem der Partei B zugeordneten Einrichtungsteil ab, wenn innerhalb des vorgegebenen Zeitraumes von zwei Kampfpanzern der Partei B die entsprechenden Bildfunksignale abgegeben werden.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Schußsimulation mit Laserlicht an Kampffahrzeugen, insbesondere Kampfpanzern, bei der als Laser für die Schußsimulation der Entfernungsmeßlaser des Kampffahrzeugs dient, der bei Betätigung des Ab­ feuertasters der Waffe mindestens einen Lichtimpuls in einer durch die Waffe bzw. das optische Zielgerät fest­ gelegten Richtung abgibt und bei der an jedem Fahrzeug Vorrichtungen zum Empfang eines auftreffenden Lichtim­ pulses angeordnet sind, die mit am Kampffahrzeug ange­ ordneten Anzeigevorrichtungen für das Auftreffen des Lichtimpulses verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß in den Strahlengang des Lasers (5) vor dem Objektiv mittels einer ansteuerbaren Vorschaltvorrichtung (23) eine Zerstreuungslinse (23a) einschaltbar ist, die den Öffnungswinkel des Laserstrahls auf einen vorgegebenen Wert vergrößert.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der Vorschaltvorrichtung (23) durch Betätigung des Abfeuertasters (6a) erfolgt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der Vorschaltvorrichtung (23) durch Betätigung des Entfernungsmeßtasters nach der Entfer­ nungsmessung erfolgt, wenn die gemessene Entfernung unterhalb eines vorgegebenen Wertes liegt.