DE364623C - Einrichtung zum Ermitteln der Schussentfernungen und der Brennlaengen fuer die Bekaempfung bewegter Ziele - Google Patents

Description

Die Bekämpfung von Zielen, welche relativ zum Standort des Geschützes sich in Bewegung befinden, setzt die Ermittlung der Entfernung voraus, welche das Ziel gegenüber dem Standort des Geschützes in dem j enigen Augenblick besitzen wird, in welchem das Geschoß am Ziel einschlägt. Es kommt also nicht nur darauf an, den Ort des Ziels in demjenigen Augenblick festzustellen, in dem das

ίο Schußkommando erteilt wird, sondern zugleich auch die Annäherungsgeschwindigkeit zu berücksichtigen, mit der das Ziel sich gegen den Beobachter hin oder von demselben fortbewegt.

Wenn man sich zur Bestimmung der Zielentfernung eines Entfernungsmessers bedient und zwischen dem Einstellorgan desselben und einem mit konstanter Geschwindigkeit laufenden Motor ein Wechselgetriebe einschaltet und durch Beeinflussung der Geschwindigkeit dieses von dem konstant laufenden Motor angetriebenen Wechselgetriebes den Entfernungsmesser dauernd auf das Ziel eingestellt hält, dann gibt die Geschwindigkeit des Wechselgetriebes bei entsprechender Anordnung desselben in jedem Augenblick die diesem Zeitpunkt entsprechende Annäherungsgeschwindigkeit des Ziels gegen den Beobachter hin an. Eine solche Anordnung ermöglicht also grundsätzlich, die Schußentfernung zu bestimmen, welche zur erfolgreichen Bekämpfung des Ziels zu wählen ist, sofern vorausgesetzt wird, daß die Annäherungsgeschwindigkeit des Flugzeuges zum Beobach- ter in der Zeit zwischen der Beobachtung und der Ankunft des Geschosses am Ziel unverändert bleibt.

Die korrekte Berücksichtigung der Annäherungsgeschwindigkeit des Ziels gegen den Beobachter bereitet besondere Schwierigkeit, da es nicht etwa genügt, die Flugdauer des Geschosses zu dem beobachteten Zielpunkt hin mit der Annäherungsgeschwindigkeit zu multiplizieren und dieses eine Länge darstellende Produkt von der beobachteten Zielentfernung abzuziehen bzw. zu derselben hinzuzuzählen, um die Zielentfernung zu finden, auf welche der Zünder des Geschosses eingestellt werden muß, sondern schon die Korrektur der beobachteten Zielentfernung die Berücksichtigung der wirklichen Zielentfernung zur Zeit des Einschiagens des Geschosses voraussetzt. Die Erfindung bezweckt, die beobachtete Zielentfernung unter Berücksichtigung der Annäherungsgeschwindigkeit im Zeitpunkt der Beobachtung so zu korrigieren, daß der Zündereinstellung die richtige Zielentfernung im Augenblick des Einschiagens des Geschosses zugrunde gelegt wird bzw. werden kann.
j Dieses geschieht der Erfindung gemäß ent-ι weder unter Benutzung einer Anzeigefläche, welche auf Grund besonderer Berechnung die einer beobachteten Zielentfernung und Annäherungsgeschwindigkeit entsprechenden Brennlängen des Geschosses angibt, oder es geschieht durch selbsttätige Einstellung einer fortlaufenden Entfernungsskala gegenüber einem Index, wobei die jeweilige Indexstellung unmittelbar die Schußentfernung angibt.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung wesentlich schematisch veranschaulicht, und zwar zeigt

Abb. ι eine Ausfuhrungsform, wobei die einer bestimmten Zieleinstellung im Entfernungsmesser entsprechenden Schußentfernungen durch einen Zeiger auf einer mit dem Einstellorgan des Entfernungsmessers gekuppelten Anzeigefläche ersichtlich gemacht werden.

Abb. 2 zeigt ein Stück einer Abwicklung der in Abb. 1 dargestellten Anzeigefläche in Verbindung mit einer Einrichtung zur Berücksichtigung des Ladeverzuges.

Abb. 3 stellt eine Einrichtung dar, bei der die Schußentfernung an einer fortlaufenden, mit dem Einstellorgan des Entfernungsmessers durch ein bewegliches Zwischenorgan gekuppelten Skala abgelesen wird.

Bei der Darstellung nach Abb. 1 ist das Einstellorgan eines Entfernungsmessers mit ι bezeichnet. Dasselbe wirkt in bekannter Weise auf das Drehkeilpaar 2 des Entfernungsmessers. Die Einstellhandhabe wird bei der in der Abbildung dargestellten Einrichtung nicht unmittelbar durch den Beobachter gedreht, sondern durch eine Getriebekette, deren äußerstes, von dem Beobachter unmittelbar verstelltes Glied aus einer Walze 3 besteht, die fest auf einer Spindel 4 sitzt. Die Spindel 4 trägt eine Mutter 5 mit einer Gabel 6, in deren Zinken zwei aus je einem Kegelrad 7 bzw. 8 und einem Reibrad 9 bzw. 10 bestehende Getriebeelemente drehbar gelagert sind. Die Getriebeelemente 7,9 bzw. 8, 10 werden von einer losen, längsverschiebbaren Welle 11 durchsetzt, die auf einem fest mit ihr verbundenen Zapfen ein

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Kegelrad 12 trägt, das zusammen mit den Kegelrädern 7, 8 ein Planetengetriebe bildet. Die Reibräder 9, 10 stehen in Reibungseingriff mit einer Reibscheibe 13, welche von S dem Motor 14 durch Vermittlung des Zahn- \ triebes 15 mit gleichförmiger Geschwindigkeit angetrieben wird. 16 bezeichnet ein lose, aber undrehbar auf der Welle 11 sitzendes ; Zahnrad, das in einen Zahnkranz 17 auf einer _:

Kurventrommel eingreift. Die Kurventrom- j mel trägt an ihrem einen Ende ein Kurven- j blatt 18 und ist an ihrem anderen Ende mit ^! einer eingeschnittenen Nut 19 von bestimmter Form versehen. In die Nut 19 greift ein Stift 20 ein, der an einer Zahnstange 21 sitzt, mit der das von einem Zahntrieb gebildete Einstellorgan 1 des Entfernungsmessers in Eingriff steht. 22 bezeichnet einen unverschiebbar, aber drehbar auf der Welle 11 sitzenden Zeiger, der über dem Kurvenblatt 18 spielt. ·

Die Handhabung und Wirkungsweise _ der Vorrichtung ist wie folgt: Der in der üblichen Weise in einem Stativ gelagerte Entfernungsmesser wird dauernd auf das zu beschießende Ziel gerichtet und das Ziel durch Drehung der Walze 3 dauernd im Entfernungsmesser eingestellt gehalten. Die Drehung der Walze 3 bewirkt 'eine Verstellung der Mutter 5 und damit eine Verschiebung des Planetenradgetriebes 7, 8, 12 und der beiden Reibräder 9, 10 gegenüber der Reibscheibe 13. Eine Drehung der Walze 3 ist nur bei Veränderung der Annäherungsgeschwindigkeit des Ziels gegen den Beobachter hin erforderlich, welche praktisch jedoch meist vorhanden ist. Die Drehung der Walze 3 hat eine Verstellung des Zeigers 22 gegenüber der KuFvenanzeigenäche 18 zur Folge, und zwar entspricht die Verschiebungsbewegung des iZeigers 22 der Änderung der Annäherungsgeschwindigkeit des Ziels, während die Verdrehung der Kurvenanzeigefläche 18 durch den Eingriff des Zahnrades 16 in den Zahnkranz 17 der Änderung der Entfernung entspricht. Der Zeiger 22 zeigt also in jedem Augenblick auf einen bestimmten Punkt der Kurvenanzeigefläche 18, welcher charakterisiert ist durch die jeweilige Annäherungsgeschwindigkeit des Ziels zum Beobachter und durch die Zielentfernung. Die Kurven auf dem Anzeigeblatt 18 sind nun so berechnet, daß sie die Zielentfernungen angeben für den Augenblick, an dem ein mit bestimmter Geschwindigkeit abgeschossenes Geschoß von bestimmten ballistischen Eigenschaften am Zielpunkt anlangt. Durch Auswechslung der Kurvenanzeigeflächen 18 läßt sich eine Anpassung an verschiedene Geschösse bzw. Geschütze erzielen.

Die Ablesung der Lage des Zeigers 22 über der Kurvenfläche 18 würde aber, obwohl sie die korrigierte Zielentfernung in der angegebenen Weise ergibt, noch nicht eine erfolgreiche Beschießung des Ziels ermöglichen, da zwischen dem auf diese Ablesung gestützten Kommando und der Abfeuerung des Schusses noch ein gewisser Zeitraum, der Ladeverzug, verstreicht. Dieser Ladeverzug läßt sich in der Weise berücksichtigen, daß man als Grundlage für das Kommando nicht die Zielentfernung nimmt, welche bei der betreffenden Annäherungsgeschwindigkeit der Einstellung des Zeigers 22 über der Kurvenfläche 18 entspricht, sondern eine andere Einstellung, welche dadurch gefunden wird, daß man der abgelesenen Zielentfernung noch das Produkt aus dem Ladeverzug und der Annäherungsgeschwindigkeit hinzufügt. Dieses kann in bequemer Weise unter !Benutzung der aus Abb. 2 ersichtlichen Einrichtung geschehen.

Bei dieser Einrichtung ist der Zeiger 22 so ausgebildet, daß er nicht nur einen Punkt der Kurvenfläche 18 festlegt, sondern eine ganze durchlaufende Koordinate, welche einer bestimmten · Annäherungsgeschwindigkeit entspricht. Dieser linealförmige Zeiger ist in Abb. 2 mit 22' bezeichnet. Mit 23 ist in Abb. 2 ein Lineal bezeichnet, welches um eine Achse 24 drehbar ist, die auf der einer Annäherungsgeschwindigkeit Null entsprechenden Ordinate des Kurvenblattes 18 liegt. Mit Hilfe des Lineals 23 kann der Ladeverzug in der Weise berücksichtigt werden, daß dieses Lineal nach einer Skala 25 eingestellt wird, deren Teilung verschiedenen Ladeverzugszeiten entspricht. Das Schußkommando ist dann nach der Angabe auf der Kurventafel 18 zu erteilen, die sich unter dem Kreuzungspunkt des Lineals 23 mit dem Einstellineal 22' befindet.

Um sicher zu sein, daß im richtigen Augenblick abgefeuert wird, stellt man nach Erteilung des Entfernungskommandos das Lineal 23 auf den Nullpunkt der Ladeverzugsskala 25 zurück. Man erteilt dann das Kommando zum Abfeuern, wenn die kommandierte Schußentfernung an dem in die Nullage zurückgebrachten Lineal 23 vorbeigeht.

Angenommen, das Ziel befände sich in dem Augenblick der Beobachtung in einer Entfernung von 3 800 m, und die Annäherungsgeschwindigkeit habe in der Richtung gegen den Beobachter hin einen Wert von 35 m pro Sekunde. Es befindet sich· dann der Zeiger· 22' auf der Ordinate —35 des Kurvenblattes und, sofern kein Ladeverzug berücksichtigt wird, fällt der Kreuzungspunkt des Zeigers 22' mit dem Lineal 23 mit der Ordinate 3 800 zusammen. Durch diesen Punkt des Kurvenblattes geht die Kurve, welche z. B. bei der

■der Kurventafel zugrunde gelegten Geschütz- und Geschoßart einer Zielentfernung im Treffpunkt von 3 400 m entspricht. Es müßte also, wenn in dem Augenblick der Beobachtung abgeschossen wird, der Zünder auf eine Zielentfernung von 3 400 m eingestellt sein. AVenn daneben ein Ladeverzug von beispielsweise 10 Sekunden berücksichtigt werden soll, dann stellt man das Lineal 23 auf den Indexstrich 10 der Ladeverzugsskala 25 ein und liest die Lage des Kreuzungspunktes von 23 und 22' ab. Dieser Kreuzungspunkt liegt, wie Abb. 2 der Zeichnung zeigt, über der Treffpunktentfernungskurve 3100 m. Dieses Kommando ist zu erteilen und nach Rückstellung des Lineals 23 auf die Nullage das Abfeuerungskommando dann zu geben, wenn die Treffpunktentfernungskurve 3100 in ihrem Abszissenpunkt — 35 bei dem Lineal 23 vorbeigeht.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 ist das Einstellorgan des Entfernungsmessers wieder mit 1, das Meßkeilpaar mit 2, die Einstellwalze mit 3, die mit ihr verbundene Spindel mit 4, eine idarauf sitzende Mutter mit 5, eine von dieser getragene Gabel mit 6, ein Wechselgetriebe mit 7, 8, 12 und zwei mit den Kegelrädern 7 bzw. 8 fest verbundene Reibrollen mit 9 bzw. 10 bezeichnet. 11 bezeichnet wiederum, wie in Abb. I₁ eine das Getriebe 7, 8, 9, 10 tragende Welle, 13 eine Reibscheibe, gegen welche die Reibungsräder 9 und 10 anliegen, und 14 einen mit gleichförmiger Geschwindigkeit laufenden Motor. Diese Teile besitzen ähnliche Anordnung wie die entsprechenden Teile in Abb. 1. Die Reibscheibe 13 wird bei dieser Ausführungsform indessen von dem Motor nicht mit gleichförmiger Geschwindigkeit angetrieben, sondern der Antrieb der Reibscheibe erfolgt durch ein Reibungsrad 26, welches verschiebbar auf der Welle 27 des Motors 14 sitzt. Die Welle 11 ist wiederum durch ein Zahnrad 16 mit einem Zahnkranz 17 auf einer 4-5 Kurventrommel 34 gekuppelt, die mit eingeschnittenen Nuten 19 versehen ist, in welche ein Stift 20 eingreift, der an einer Zahnstange 21 sitzt, mit der das Zahnrad 1 in Eingriff steht. Die Drehung der Welle 11 bewirkt demnach auch in diesem Falle eine Verdrehung der Kurventrommel 34 mit der eingeschnittenen Nut 19 und dadurch der Meßkeile 2 des Entfernungsmessers. Durch Drehung der Walze 3 kann demnach auch in diesem Falle der Messer dauernd auf das Ziel eingestellt erhalten werden.

Die Walze 3 wirkt in diesem Falle nicht nur auf die Welle ii, sondern auch noch durch ein Zahnrad 28 auf einen Zahnkranz 29, der an einer Muffe 30 sitzt, welche zwei Kegelräder 31 trägt, von denen jedes in zwei weitere Kegelräder 32, 33 eingreift, die fest auf Trommelabschnitten 34, 35 sitzen, von denen der erstere mit der bereits erwähnten Kurvennut 19 versehen ist. In den Trommelabschnitt 35 ist eine Kurvennut 36 eingeschnitten, in welche ein Stift 37 eines Schiebers 38 eingreift. Der Schieber 38 trägt an seinem mit einer Führung 39 versehenen Kopfende einen Winkelarm 40, der mit dem Reibrad 26 fest verbunden ist und in der Führung 39 vermittels einer Schraube 41 verstellt werden kann. Mit 42, 43 sind zwei Anzeigewalzen bezeichnet, über deren Anzeigeflächen die Zeiger 44 bzw. 45 des Winkelarmes 40 spielen. Mit 46 ist eine Teilung auf einem Abschnitt der Trommel 35 bezeichnet und mit 47 ein fester Index zur Ablesung der Einstellung der Trommel 35 an der Teilung 46.

Die Handhabung und Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt. Das zu beschießende Ziel wird wiederum, wie im Anschluß an Abb. 1 angegeben, dauernd im Gesichtsfeld des Entfernungsmessers gehalten und der Entfernungsmesser durch Drehung der Walze 3 dauernd auf dieses Ziel eingestellt. Es ergibt sich dabei eine Drehung der Walzen 34 und 35 unter Verdrehung dieser beiden Wakenteile gegeneinander.

Die jeweilige Winkeleinstellung der Walze

34 ist charakteristisch für die vorhandene Zielentfernung, da diese Winkeleinstellung in unmittelbarer Abhängigkeit von der Verdrehung der Meßkeile 2 gegeneinander steht. Die Nut 19 wird zweckmäßig so geschnitten, daß gleiche Entfernungsänderungen gleichen Winkeldrehungen der Trommel 34 entsprechen. Wegen der Kupplung der Trommeln 34 und

35 miteinander ist auch die Einstellung der Trommel 35 in einer gewissen Abhängigkeit von der Zielentfernung. Diese Abhängigkeit ist nun durch entsprechende Anordnung der Nut 36 auf der Trommel 35 so gewählt, daß die Einstellung der Skala 46 gegenüber dem Index 47 die Treffpunktentfernung angibt, Die Möglichkeit hiervon ist ohne weiteres ersichtlich, da die Kurve 36 maßgebend für die Geschwindigkeit der Drehung der Reibscheibe 13 und damit des Antriebes der Reibscheiben 9, 10 ist.

Infolge des Eingriffs der Spitze 37 in die eingeschnittene Nut 36 wird der Winkel 40 mit dem Reibrad 26 verschoben, so daß je nach der Einstellung der Trommel 35 die Reibscheibe 13 mit größerer oder geringerer 11g Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt wird.

Die verschiebbare Anordnung des Winkels 40 in dem Kopf des Schiebers 38 bezweckt die Ermöglichung der Berücksichtigung des Ladeverzuges.

Die Anzeigescheiben 42, 43 werden durch eine selbständige Vorrichtung entsprechend

der Winkelgeschwindigkeit des Ziels nach zwei zueinander senkrechten Richtungen verstellt. Die Einstellung der Indices 44, 45 ist charakteristisch für die Geschoßflugzeiten. Die durch die Indices 44, 45 auf den Anzeigeflächen 42, 43 bezeichneten Punkte sind daher kennzeichnend für die Vorhaltewinkel, welche dem Geschütz bei der Seitenrichtung und Höhenrichtung gegenüber der Visierlinie zu geben sind.

Claims (7)

Patent-Ansprüche :

1. Einrichtung zum Ermitteln der Schußentfernungen und der Brennlängen für die Bekämpfung bewegter Ziele, bei der ein Zeiger (22) oder eine Anzeigefläche oder eine Skala verstellt wird unter dem Einfluß eines Wechselgetriebes (7 bis 13), welches zwischen einem mit konstanter Geschwindigkeit laufenden Motor (14) und dem Einstellorgan (3) .eines Entfernungsmessers eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger (22) oder die Anzeigefläche oder die 'Skala über einer mit dem Einstellorgan (3) des Entfernungsmessers gekuppelten Anzeigefläche (18) (Zeiger) spielt, welche an jedem Punkt diejenige Entfernung angibt, die das Ziel nach Ablauf der zu dieser Entfernung gehörigen Geschoßflugzeit unter Berücksichtigung der der Stellung des Zeigers (22) zur Anzeigefläche (18) entsprechenden Entfernung und Annäherungsgeschwindigkeit des Ziels zum Beobachter besitzt, gegebenenfalls unter Berücksichtigung von für das Schießen in Betracht kommenden Verzugszeiten.

2. Vorrichtung zum Berücksichtigen der Änderung von Zielentfernungen . beim Richten von Geschützen mit zwischen dem Einstellorgan (3) eines Entfernungsmessers und einem mit gleichförmiger Geschwindigkeit laufenden Motor (14) eingeschalteten Wechselgetriebe (7 bis 13), dadurch gekennzeichnet,. daß in die Getriebekette zwischen Antriebsmotor (14) und Einstellorgan (13) des Entfernungsmessers eine aus einer Anzeigefläche (18) und einem Zeiger (22) bestehende Anzeigevorrichtung eingeschaltet ist, von welcher der eine Teil (18) proportional der sich ändernden Zielentfernung und der andere (22) entsprechend der sich ändernden Annäherungsgeschwindigkeit des Ziels gegenüber dem Beobachter bewegt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Index der Anzeigevorrichtung von zwei sich kreuzenden Elementen (23, 22') gebildet wird, von denen das eine (22') in die Getriebekette zwischen Motor (14) und Einstellorgan (1, 3) des Entfernungsmessers eingeschaltet ist, während das andere von einem von Hand mach einer Skala (25) -65 einstellbaren Hebel (23) gebildet wird, dessen Drehachse auf der der Zielannäherungsgeschwindigkeit Null entsprechenden Koordinate der Anzeigefläche (18) liegt.

4. Vorrichtung zum Berücksichtigen der Änderung von Zielentfernungen beim Richten von Geschützen mit zwischen dem Einstellorgan (1,3) eines Entfernungsmessers und einem mit gleichförmiger Geschwindigkeit laufenden Motor (14) eingeschalteten Wechselgetriebe, gekennzeichnet durch zwei miteinander gekuppelte Trommeln (34, 35), von denen die eine (34) durch das Wechselgetriebe (7 bis 13) in Umdrehung versetzt und entsprechend der Zielentfernung eingestellt wird, während die andere (35) gegenüber der ersteren in Abhängigkeit von der Annäherungsgeschwindigkeit des Ziels verdreht wird und ihrerseits den Motorantrieb des Wechselgetriebes beeinflußt und ein Organ in Abhängigkeit von der Treffpunkt entfernung steuert.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in Ab- hängigkeit von der Annäherungsgeschwindigkeit des Ziels verdrehte, den Motorantrieb beeinflussende Trommel (35) ein Element einer Anzeigevorrichtung (Skala oder Zeiger) (46) trägt, an welcher die Treffpunktentfernung abgelesen werden kann.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in Abhängigkeit von der Annäherungsgeschwindigkeit des Ziels verdrehte, den Motorantrieb beeinflussende Trommel (35) einen Zeiger (38) entsprechend der Geschoßflugzeit verstellt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des den Motorantrieb (14, 27, 26) des Wechselgetriebes beeinflussenden Gestänges (38,40) einstellbar ist (bei 41), zum Zweck der Ermöglichung der Berücksichtigung von Verzugszeiten (Kommando- und Ladeverzug) bei" der Verstellung des in Abhängigkeit von der Treffpuriktentfernung gesteuerten Organs.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.