DE3605074A1

DE3605074A1 - Zielverfahren fuer visiere ungelenkter waffen

Info

Publication number: DE3605074A1
Application number: DE19863605074
Authority: DE
Inventors: Gunther Dipl Ing Dr Sepp
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1986-02-18
Filing date: 1986-02-18
Publication date: 1987-08-27
Also published as: DE3605074C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für den Zielvorgang eines rechnergestützten Visiers (RGV) für ungelenkte Waffen gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.

Durch die DE-OS 33 25 755 der Anmelderin ist eine Nachtkampf-Zielhilfe für Panzerabwehr-Handwaffen bekannt geworden, bei welcher das Ziel mit einem IR-Laserstrahl beleuchtet und durch eine Nachtsichtbrille beobachtet wird, wobei das IR-Lasergerät justiert mit der Waffe verbunden ist. Dieses Lasergerät gehört zum Entfernungsmesser und sein IR-Strahl wird als Zielmarkierungsstrahl verwendet, während gleichzeitig die Entfernungswerte sowie die über einen Winkelgeschwindigkeitsmesser und einen Verkantungswinkelmesser empfangenen Meßdaten in einer Steuereinheit ausgewertet werden und zur Steuerung einer Strahlablenkeinheit unter Berücksichtigung der errechneten Werte für Überhöhung und seitlichen Vorhalt der Waffe herangezogen werden.

Auf diesen Stand der Technik baut die vorliegende Erfindung auf und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, diesen dahingehend zu verbessern, daß ein Verfahren der eingangs genannten Art geschaffen wird, bei dem ein mehrfaches sogenanntes "Springen" des Zielhaltepunktes im Visier vermieden wird und eine Schußauslösung auch nach längerer Zielnachführung mit hoher Treffgenauigkeit gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch aufgezeigten Maßnahmen gelöst. In der nachfolgenden Beschreibung des Verfahrens wird ein Ausführungsbeispiel erläutert und in den Figuren der Zeichnung schematisch skizziert. Es zeigen

Fig. 1 eine Prinzipskizze des Waffensystems im Betriebszustand,

Fig. 2 ein Blockschaltbild der miteinander verschalteten Bauelemente,

Fig. 3a das im Visier erscheinende Bild bei der E-Messung,

Fig. 3b das im Visier erscheinende zweite Bild bei Beendigung der E-Messung,

Fig. 3c das im Visier erscheinende dritte Bild, wobei die Zielmarke mit dem Ziel in Deckung gehalten ist,

Fig. 4 ein Diagramm bezüglich des zeitlichen Verlaufs der ω-Messungen.

Wie eingangs erwähnt, ist durch die Anmelderin eine Nacht-Zielhilfeeinrichtung bekannt geworden und durch die FR-PS 23 44 807 ist eine Zielhilfe für den Tagbetrieb offenbart worden. In beiden Fällen wird die Waffe mit dem RGV in Vorhaltrichtung gerichtet. Da nun die Konzeption des letzteren Visiers so ausgelegt ist, daß der Empfänger des LEM mitgerichtet werden muß, so ist dies mit einem relativ hohen Aufwand verbunden. Wollte man dies vermeiden, so müßte der Empfänger ein großes Empfängergesichtsfeld haben, was bedeutet, daß die Messung durch hohes Hintergrundlicht-Rauschen beeinträchtigt wird und ein schlechtes Signal-Rauschverhältnis vorliegt.

Bei festem Entfernungsmesser ergibt sich bei den bekannten Zielhilfen folgende Ablaufsequenz:

1. das Ziel wird mit der Entfernungsmesser-Peilmarke unter Nachführung angepeilt und die sich ergebende Entfernung gemessen,
2. es erscheint die Zielmrke mit der der gemessenen Entfernung entsprechenden Überhöhung und dem der Zielwinkelgeschwindigkeit ω = 0 entsprechenden Vorhalt,
3. dann erfolgt die Zielnachführung mit dieser Zielmarke und gleichzeitig erfolgt die Messung der Zielwinkelgeschwindigkeit ω,
4. darauf erscheint die endgültige, feste Zielmarke mit der den Meßwerten entsprechenden Überhöhung und Vorhalt,
5. mit dieser Zielmarke wird die Zielnachführung durchgeführt und der Schuß ausgelöst. Eine weitere Bewertung der Zielwinkelgeschwindigkeit ω erfolgt nicht mehr.

Bei dem hier vorgeschlagenen Verfahren sieht die Ablaufsequenz jedoch wie folgt aus:

Es wird ebenfalls mit dem Peilen mittels der Entfernungsmesserpeilmarke und der Entfernungsmessung begonnen, jedoch bereits während der hierzu erforderlichen Nachführung erfolgt die Messung und Bewertung der Zielwinkelgeschwindigkeit ω. Daraufhin erscheint die Zielmarke Zm mit der Überhöhung und dem bisher ermittelten "Bestwert" der gemessenen Zielwinkelgeschwindigkeit ω, gleichzeitig erscheint im Visier eine entsprechende Statusanzeige mit Angabe des E-Meßwertes, um dem Schützen die erfolgreiche Beendigung des E-Meßvorganges anzuzeigen. Mit dieser Zielmarke erfolgt nun die weitere Zielnachführung, wobei weiterhin die Zielwinkelgeschwindigkeit ω gemessen und bewertet und dadurch die Zielmarke Zm entsprechend dem ermittelten Vorhalt kontinuierlich korrigiert wird. Bleibt nun der Vorhalt weitgehend konstant, so wird dies als erfolgreiche Nachführung interpretiert und wird im Visier angezeigt, d. h. der Rechner μ C gibt in der Anzeige die Schußfreigabe bekannt.

Diese Lösung bringt eine Reihe von erheblichen Vorteilen. Einmal kann man hier von einem ergonomisch günstigen Verfahrensablauf sprechen, denn die Entfernungsmeß- Peilmarke "springt" nur einmal in die Zielmarke Zm über. Zum andernmal ist der erforderliche Zeitbedarf bis zum Schuß verkürzt, da vom Anfang der E-Messung bis zum Ende der Zielnachführung, d. h. bis zum Schuß, die Zielwinkelgeschwindigkeit ω immer gemessen und bewertet wird. Dies führt zu einer erhöhten Treffgenauigkeit, bringt aber weiterhin noch den wesentlichen Vorteil, daß bei eventuellem längerem Nachführen immer und zu jedem Zeitpunkt die Schußauslösung möglich ist, da Vorhaltänderungen bei Änderungen der Zielwinkelgeschwindigkeit ω automatisch berücksichtigt werden.

Zur Messung und Bewertung der Zielwinkelgeschwindigkeit ω wird diese mittels Tachogenerator, eines Potentiometers oder einer Kodierscheibe zwischen Waffe und Stativ laufend gemessen. Der Mikrocomputer berechnet hieraus laufend einen "Bestwert" der Zielwinkelgeschwindigkeit ω. Hierbei wird über die Zitterbewegung des Schützen bei der Zielnachführung gemittelt, d. h. die Zeitkonstante der Zielwinkelgeschwindigkeit ω ist etwas größer als diejenige der oben genannten Zitterbewegung. Eine langsame Änderung von ω bei der Nachführung wird jedoch berücksichtigt und als tatsächliche Änderung der Zielwinkelgeschwindigkeit ω interpretiert. Nach Beendigung der Entfernungsmessung muß die Waffenrichtung gemäß der Änderung "Peilmarke der E-Messung in Zielmarke Zm" schnell angepaßt werden.

Aus dieser schnellen Nachführbewegung resultiert ein kurzzeitiger großer Anstieg der gemessenen Zielwinkelgeschwindigkeit ω, die jedoch in keiner Weise der wahren Winkelgeschwindigkeit des Zieles entspricht. Diese Anpassung erkennt der μ C und berücksichtigt diese ω-Werte nicht. Er erkennt den erfolgreichen Übergang von Peilmarke auf Zielmarke Zm daran, daß die Winkelgeschwindigkeit ω jetzt wieder ähnlich groß und kontant wie bei der vorangegangenen Nachführung zur Entfernungsmessung ist. Nun wird die Winkelgeschwindigkeit ω erneut in die "best-fit-Auswahl" eingespeist, d. h., es wird wieder der am besten geeignete Wert ermittelt. Ist hier nun die Änderung der Winkelgeschwindigkeit ω hinreichend klein, so erkennt der μ C, daß die Zielnachführung erfolgreich ist, d. h. die Zielmarke wird hinreichend lange und genau auf dem Ziel gehalten, wobei angenommen wird, daß sich das Ziel nicht stark beschleunigt oder verzögert. Kurzzeitige Schwankungen des gemessenen l werden also als Zitterbewegungen des Schützen ausgemittelt, die einmalige, kurzzeitige Erhöhung des ω-Wertes wird als Übergang von der Peilmarke für die E-Messung zur Zielmarke Zm erkannt und nicht bewertet (Fig. 4). Langsame Änderungen des gemessenen ω werden als Änderungen der tatsächlichen Zielwinkelgeschwindigkeit erkannt und bewertet.

Die erfolgreiche Zielnachführung wird nun im Visier gesondert durch die Anzeige "schußbereit" angezeigt. Hierzu erscheint beispielsweise im Visierbild die Statusanzeige "F", während für die Statusanzeige der Entfernungsmessung ein "E" sichtbar wird (Fig. 3b, 3c). Bis zur tatsächlichen Schußauslösung wird aber weiterhin laufend die Winkelgeschwindigkeit ω gemessen und bewertet, was natürlich auch zu einer Änderung der Zielmarke Zm und der Schußbereitanzeige führen kann. Diese Anzeige wird z. B. gelöscht, wenn eine plötzliche größere und andauernde Änderung der Zielwinkelgeschwindigkeit ω gemessen wird. Dies interpretiert der m C als Abbruch der Zielnachführung, z. B. durch Verlust der Zieldeckung. Der Schütze hat jedoch durch die vorgeschlagenen Maßnahmen die Möglichkeit, den Schuß zu einem späteren Zeitpunkt auszulösen bzw. das Ziel "schußbereit" eine längere Zeit zu verfolgen, um beispielsweise an einem taktisch günstigeren Ort das Ziel zu treffen.

Das bisher beschriebene Verfahren bezieht sich auf den Tagbetrieb, bei welchem die Zielmarken Zm für die E-Messung und folgende Zielnachführung im Visier erscheinen. Bei Nachtbetrieb werden diese Zielmarken durch den entsprechenden Leuchtpunkt des Zielmarkierer- Laserstahls im Verein mit dessen Ablenkeinrichtung und der Nachtsichtbrille des Schützen ersetzt. Das Verfahren bleibt jedoch im Nachtbetrieb unverändert.

Claims

1. Verfahren für den Zielvorgang eines rechnergestützten Visiers (RGV) für ungelenkte Waffen mit Kreuzgitter- Flüssigkristallanzeige (LCD), Laserentfernungsmesser (LEM) sowie gegebenenfalls Zielbeleuchter und Überhöhungs- und Vorhalteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß während der Zielnachführung zur Entfernungsmessung gleichlaufend auch die Zielwinkelgeschwindigkeit (ω) ermittelt und bewertet wird und unmittelbar nach der Entfernungsmessung im Visier eine Zielmarke (Zm) mit der der gemessenen Entfernung entsprechenden Überhöhung und mit genähert richtigem Vorhalt angezeigt und dieser Vorhalt bei der weiteren Zielnachführung kontinuierlich korrigiert und bei hinreichend konstant bleibendem Vorhalt die Schußbereitschaft angezeigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Tagbetrieb die Zielmarke für die E-Messung sowie die Zielmarke (Zm) für die Zielnachführung nach erfolgter E-Messung im Kreuzgitter- LCD angezeigt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Nachtbetrieb die Zielmarke (Zm) für die E-Messung sowie die Zielmarke (Zm) für die Zielnachführung nach erfolgter E-Messung durch den Leuchtpunkt des Zielbeleuchters dargestellt werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der scheinbare kurzzeitige Anstieg der Zielwinkelgeschwindigkeit (ω) beim Übergang von der Zielmarke für E-Messung zur Zielmarke (Zm) vom Mikrocomputer (μ C) erkannt und nicht bewertet wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante der Nachregelung der Zielwinkelgeschwindigkeit (ω) etwas größer als diejenige der "Zitterbewegung" des Schützen bei der Zielnachführung ist.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erfolgreiche E-Messung als Statusanzeige mit Meßwertangabe im Visier angezeigt wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erfolgreiche Zielnachführung als Statusanzeige "schußbereit" im Visier so lange angezeigt wird, bis eine abrupte größere Änderung der gemessenen Zielwinkelgeschwindigkeit (ω) vom (μ C) als Verlust des Zieles bzw. Abbruch der Zielnachführung gewertet wird.