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Vorrichtung zur Ermittlung der Schußentfernung von solchen Luftfahrzeugen,
die sich in einer wagerechten Ebene gleichförmig und geradlinig bewegen. Die vorliegende
Erfindung betrifft eine besondere Ausführungsart der Vorrichtung zur Ermittlung
der Schußentfernung von solchen Luftfahrzeugen, die sich in einer wagerechten Ebene
geradlinig und gleichförmig bewegen nach Patent 351163. Es hat sich gezeigt, daß
das besondere Gesetz, nach dem die Entfernungsskala einer solchen Vorrichtung geteilt
sein muß, .um an ihr zu jeder Ausgangsentfernung eine bestimmte, dieser zugehörige
Schußentfernung ablesen zu können, von den Meßskalen solcher unokularen Entfernungsmesser
mit Standlinie im Instrument, bei denen das Zusammenfallen der beiden Bilder des
anvisierten Punktes mittels eines Verschiebungskeils oder mittels zweier in entgegengesetztem
Sinne drehbarer Meßkeile bewirkt wird, innerhalb gewisser Grenzen mit guter Annäherung
befolgt wird. Man kann daher die Vorrichtung zur Ermittlung der Schußentfernung
von Luftfahrzeugen mit Entfernungsmessern der erwähnten Art derart verbinden, daß
die Entfernungsskala der Vorrichtung von der Meßskala des Entfernungsmessers gebildet
wird und daß auch
der entlang der Entfernungsskala zu verstellende
Zeiger der Zeiger jener Entfernungsmesserskala ist. Um mit einer solchen teilweise
durch einen Entfernungsmesser verkörperten Vorrichtung die gesuchte Entfernung mit
genügender Genauigkeit zu erhalten, darf der Unterschied zwischen ihr und der als
Ausgangsentfernung verwendeten, einen gewissen Zeitraum vor dem Eintreffen des Geschosses
vorhandenen Entfernung zwischen dem Ziel und dem Standort der Schußwaffe nicht zu
groß sein. Man wird daher bei Verwendung einer Vorrichtung der vorliegenden Art
die Länge des Zeitraums, der zwischen der Messung der Ausgangsentfernung und dem
Eintreffen des Geschosses am Ziel liegt, soweit als möglich beschränken. Man wird
hier also stets die Messung der Geländewinkeländerung, die das Ziel während einer
gewissen Meßzeit erfährt, vor der Messung der Ausgangsentfernung vornehmen und auch
für denjenigen Teil des Zeitraums, über dessen Länge man in gewissen Grenzen verfügen
kann, nämlich für die sogenannte Kommandoverzugszeit, d. h. für diejenige Zeit,
die zum Geben der Kommandos vor dem Lösen eines Schusses und zum Einstellen der
Schußwaffe (wozu auch bei Verwendung eines mit einem Zeitzünder ausgestatteten Geschosses
das Einstellen dieses Zünders gerechnet werden möge) gebraucht wird, einen möglichst
geringen Betrag ansetzen. Beschränkt man sich bei der Messung in der soeben angegebenen
Weise, so läßt sich an der Entfernungsmesserskala die Schußentfernung eines sich
den gemachten Voraussetzungen entsprechend bewegenden Luftfahrzeugs sowohl dann
ermitteln, wenn es sich auf den Beobachter zu bewegt (kommendes Ziel), wie auch
dann, wenn es sich von ihm weg bewegt (gehendes Ziel). Um in beiden Fällen dem Zeiger
die richtige Verstellung geben zu können, ist es alsdann notwendig, 'die Vorrichtung
mit zwei Kurvensystemen, gemäß denen die Verstellung des Zeigers vorzunehmen ist,
auszustatten, wobei wenigstens die Kurven zweier einander entsprechender Scharen
der Systeme in ihrer Gestalt etwas voneinander abweichen.
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Auf der Zeichnung ist eine der Erfindung entsprechende Vorrichtung
in einem Beispiel dargestellt. Bei diesem Beispiel wird die Entfernungsskala der
Vorrichtung von der Meßskala eines Entfernungsmessers gebildet, bei dem das Zusammenfallen
der beiden Bilder des anvisierten Punktes mittels zweier in entgegengesetztem Sinne
drehbarer Meßkeile bewirkt wird. Abb. r zeigt einen Schnitt durch die Vorrichtung,
der in der die optische Achse des Entfernungsmessers enthaltenden Ebene geführt
ist. Sie zeigt außerdem die an die Vorrichtung anschließenden Teile des Entfernungsmessers
teilweise im Schnitt und teilweise in Ansicht. Abb. 2 gibt einen nach der Linie
2-2 in Abb. r geführten Schnitt wieder, während Abb. 3 eine in vergrößertem Maßstab
gezeichnete Ansicht auf den Träger des Kurvensystems, gemäß welchem die Verstellung
des Zeigers vorzunehmen ist, wiedergibt. Der die Vorrichtung zur Ermittlung der
Schußentfernung zum Teil verkörpernde Entfernungsmesser enthält in dem dargestellten
Teil ein die eintretenden Lichtstrahlen um go° ablenkendes Pentagonalprisma a, ein
Objek-
tiv b, ein Okularprismensystem cl, c2 und ein Okular d. Die Meßvorrichtung
des Entfernungsmessers enthält zwei Glaskeile e und f, die zwischen dem Pentagonalprisma
a und dem Objektiv b um die optische Achse des Entfernungsmessers drehbar gelagert
sind. Auf der Fassung des Keils e ist ein Schneckenrad ei befestigt, in das
eine Schnecke g eingreift, deren Welle mit einem Triebknopf gl versehen ist. Damit
bei einer Drehung des Keils e sich der zweite Keil f, wie es erforderlich ist, in
entgegengesetztem Sinne um den gleichen Winkel dreht, sind die Fassungen beider
Keile auf den einander zugekehrten Seiten mit gleichen Kegelradverzahnungen e2 und
f 2 versehen, die beide in Eingriff mit einem auf einer Welle h befestigten Kegelrad
1a1 stehen. Auf der Welle h ist ein zweites Kegelrad k2 befestigt, das mit einem
weiteren, auf einer die Meßskala tragenden drehbaren Trommel i befestigten Kegelrad
il in Eingriff steht. Die Meßskala ist auf der Trommel in Form einer Schraubenlinie
aufgetragen, die entlang einer in die Trommel eingeschnittenen Nut i2 verläuft.
Diese Nut dient zur Führung des Zeigers k., der in einer Schlittenführung kl gelagert
ist, so daä er parallel zur Achse der Meßtrommel verschiebbar ist. Um dem Zeiger
aus der Stellung heraus, in der er jeweils die Entfernung anzeigt, die ein anvisiertes,
sich in einer wagerechten Ebene gleichförmig und geradlinig über dem Beobachter
bewegendes Ziel an demjenigen Zeitpunkt von dem Beobachter hat, an dem die beiden
im Okular des Entfernungsmessers dargebotenen Bilder des Ziels zusammenfallen, eine
solche Verstellung gemäß der Höhe, in der sich das Ziel über dem Beobachter bewegt
und gemäß der Geländewinkeländerung, die das Ziel während einer gewissen Meßzeit
erfahren hat, geben zu können, damit er an der Skala die an einem gewissen späteren
Zeitpunkt vorhandene Entfernung (die Schußentfernung) anzeigt, ist die Schlittenführung
kl, in der der Zeiger verschiebbar gelagert ist; an einem um die Achse der Meßtrommel
drehbaren Ring k2 befestigt, der an einer seiner Stirnflächen mit einerKegelradverzahnungk3
versehen ist. Durch diese Verzahnung, die in Eingriff mit einem auf einer Welle
l befestigten Kegelrad h steht, ist der Zeiger mit einem Lineal 12 verbunden,
das auf derselben Welle befestigt ist und das auf einer ebenen Platte
13 aufliegt. Auf dieser Platte sind zwei getrennte Kurvensysteme aufgetragen,
deren
jedes aus zwei einander schneidenden Kurvenscharen besteht. Bei beiden der Systeme
besteht die eine der Kurvenscharen aus Linien gleicher Höhen, die als konzentrische
Kreise um einen auf der Achse der Welle l liegenden Mittelpunkt aufgetragen sind,
während die andere Kurvenschar jedes der Systeme eine Schar von Kurven gleicher
Geländewinkeländerungen ist, d. h. eine Schar von Linien, deren jede solche Punkte
-der Höhenlinien miteinander verbindet, die jeweils bei der der betreffenden Höhenlinie
entsprechenden Höhe des Ziels für ein und dieselbe Änderung des Geländewinkels,
unter dem das Ziel dem Beobachter erscheint, den Betrag bestimmen, um den das Lineal
12 verschoben werden muß, damit der Zeiger die gesuchte Schußentfernung anzeigt.
Das links der Nullinie gezeichnete Kurvensystem gilt dabei für kommende, das andere
System für gehende Ziele. Die Kurven gleicher Geländewinkeländerungen wurden hierbei
auf folgende Weise erhalten. Zunächst wurde dem Zeiger k des Entfernungsmessers
gegenüber der Meßskala diejenige Stellung gegeben, in der er beim Anschneiden eines
Ziels die wirkliche Entfernung des Ziels anzeigt und in dieser Stellung des Lineals
12 entlang der Einstellkante desselben eine Linie, die Nullinie, gezogen. Nachdem
dann für eine mittlere Ausgangsentfernung und für einen gewissen Betrag der Geländewinkeländerung
für verschiedene Höhen der Reihe nach die Schußentfernungen unter Zuhilfenahme der
Schußtafeln für das in Frage kommende Geschoß berechnet worden waren, wurde durch
Drehen des Knopfes g1 der der gewählten Ausgangsentfernung entsprechende Skalenteil
der Meßskala dem Zeigergegenübergestellt. Dann wurde noch durch Drehen des Lineals
12 bei feststehender Meßskala der Zeiger k der Reihe nach auf die errechneten Schußentfernungen
eingestellt, dabei jedesmal der Schnittpunkt der Ablesekante des Lineals mit der
entsprechenden Höhenlinie festgelegt und schließlich die so gefundenen Schnittpunkte
durch eine Kurve miteinander verbunden, welche Kurve alsdann eine Linie gleicher
Geländewinkeländerungen darstellt. Als Winkeleinheit wurde bei dem Beispiel eine
Größe von 2,5°/1s gewählt.
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Um. mit der beschriebenen Vorrichtung die Entfernung zu bestimmen,
die ein den gemachten Voraussetzungen entsprechend sich bewegendes Ziel im Augenblick
des Eintreffens eines auf dasselbe abzufeuernden Geschosses von dem Standort der
Schußwaffe aus hat, verfährt man in folgender Weise. Man richtet zunächst den Entfernungsmesser
auf das Ziel und bringt durch Drehen am Triebknopf g1 zu Beginn eines gewissen Zeitraums,
an dessen Ende da, Geschoß am Ziel eintreffen soll, die beiden im Okular erscheinenden
Bilder des Ziels zum Zusammenfallen. In diesem Augenblick liegt zwischen dem Ziel
und dem Standort des Beobachters (von dem im vorliegenden Fall vorausgesetzt ist,
daß er mit dem Standort der Schußwaffe zusammenfällt) die im vorhergehenden als
Ausgangsentfernung bezeichnete Strecke und wird von dem Zeiger k an der Entfernungsmesserskalä
angezeigt, wenn die Ablesekante des Lineals 12 mit dem auf der Tafel 13 angebrachten
Nullstrich zusammenfällt. Stellt man alsdann die Ablesekante des Lineals auf den
Schnittpunkt derjenigen beiden Linien des der Bewegungsrichtung des Ziels entsprechenden
Kurvensystems ein, von denen die eine mit der Höhe, in der sich das Ziel über dem
Beobachter bewegt, und die andere mit dem Betrag derjenigen Geländewinkeländerung,
die das Ziel während einer bestimmten Meßzeit erfahren hat, bezeichnet ist, so gibt
der Zeiger k an der Skala die gesuchte, am Ende jenes erwähnten Zeitraums vorhandene
Entfernung, d. h. die Schußentfernung an. Die Beträge der Flughöhe des Ziels und
der Geländewinkeländerung werden dabei durch besondere Messungen ermittelt, und
zwar wird in dem vorliegenden Fall die Änderung des Geländewinkels gemessen, die
das Ziel während eines Drittels derjenigen Zeit erfährt, die das Geschoß brauchen
würde, um das Ziel zu Beginn jenes Zeitraums zu erreichen, wobei die Meßzeit dem
Zeitraum unmittelbar vorangeht und ihre absolute Dauer aus einer besonderen Entfernungsmessung
angenähert ermittelt wird.