DE3702288A1 - Schiessuebungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Schießübungsanlage mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Aufgabe der Erfindung ist eine Schießübungsanlage, welche es gestattet, mit vorhandenen gepanzerten Fahrzeugen unter möglichst wirklichkeitsnahen Bedingungen gefahrlos Schießübungen durchzuführen und den Übungserfolg zu kontrollieren.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schießübungsanlage mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

In die aus dem Datenspeicher abgerufenen Bilder einer Landschaft lassen sich bewegte oder ruhende, simulierte Zielobjekte einblenden, welche von der Geschützbedienungsmannschaft unter Ausnutzung der standardmässig im gepanzerten Fahrzeug vorhandenen Feuerleitanlage anvisiert, verfolgt und simuliert beschossen werden können. Dabei stellt das Übungsgerät selbsttätig fest, ob das Zielobjekt getroffen wurde bzw. wie groß die Abweichung der errechneten Einschlagstelle des Geschosses vom Zielobjekt ist. Diese Abweichung wird als ein Maß für den Übungserfolg angegeben und dazu vorzugsweise mit einer Norm verglichen, welche vorgegeben und verändert werden kann; bei der Vorgabe kann beispielswese berücksichtigt werden, ob ein bewegtes oder ein ruhendes Zielobjekt beschossen wurde.

Weil die erfindungsgemäße Schießübungsanlage sich der im gepanzerten Fahrzeug vorhandenen herkömmlichen Feuerleitanlage in fast allen ihren Merkmalen bedient, laufen die Übungen ausserordentlich wirklichkeitsnah ab. Die Querbewegungen des Geschützes und die Änderung der Elevation des Geschützes erfolgen bei den Schießübungen real, und auch alle Komponenten der Feuerleitanlage mit Ausnahme des Laser-Entfernungsmessers und der Wärmebilder aufnehmenden Beobachtungseinrichtung werden wie beim wirklichen Schiessen benutzt. Man könnte auch richtige Geschosse aus dem Geschütz abfeuern, es ist jedoch vorgesehen, stattdessen überhaupt keine Geschosse oder höchstens Übungsmunition abzufeuern. Jedenfalls sind die Schießübungsanlage und ihr Betrieb sehr kostengünstig und gefahrlos. Um mit einem vorhandenen gepanzerten Fahrzeug Schießübungen durchführen zu können, ist es natürlich nicht nur nötig, das tragbare Übungsgerät anzuschließen, vielmehr muss das Fahrzeug auch so aufgestellt werden, dass das Geschütz ungehindert bewegt werden kann.

Damit die auf den Bildschirmen dargebotene Szenerie möglichst wirklichkeitsnah ist, werden vorzugsweise auch solche Bilder oder Bildbestandteile abgespeichert, die Standardszenen wie z. B. "Himmel" oder "unscharfer Vordergrund" enthalten, die dann abgerufen werden und auf dem Bildschirm erscheinen, wenn das Geschütz zu weit angehoben oder gesenkt wird. Um den Übungszweck zu erreichen, ist es nicht nötig, den Geschützturm um 360° schwenken zu können; deshalb ist es möglich, das Übungsgerät mittels eines Schleppkabels mit dem Feuerleitsystem des gepanzerten Fahrzeugs zu verbinden.

Der Laser-Entfernungsmesser und die Wärmebilder aufnehmende Beobachtungseinrichtung der Feuerleitanlage des gepanzerten Fahrzeugs werden teilweise mitbenutzt, insbesondere hinsichtlich ihres Bedienteils. So wird vom Laser-Entfernungsmesser der Schaltknopf benutzt, mit welchem im echten Schießbetrieb die Entfernungsmessung zu einem anvisierten Zielobjekt gemessen wird. Im simulierten Schießübungsbetrieb wird durch Betätigen dieses Schaltknopfes jedoch kein Laserstrahl ausgesandt, sondern stattdessen durch das Übungsgerät eine simulierte Zielentfernung eingeführt. Anstelle der Wärmebilder, die normalerweise durch das Bildschirmgerät wiedergegeben werden, werden beim simulierten Schießübungsbetrieb im Übungsgerät gespeicherte Bildfolgen dargestellt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild einer Schießübungsanlage, und

Fig. 2 zeigt einen detaillierten Ausschnitt aus dem Blockschaltbild in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt die Schießübungsanlage im Zusammenhang mit einer herkömmlichen Feuerleitanlage, welche einem Geschütz in einem gepanzerten Fahrzeug, insbesondere in einem Kampfpanzer, zugeordnet ist. Zu der Feuerleitanlage gehören eine mit einem Laser arbeitende Visiervorrichtung TLS (tank laser sight) des Tanks, eine Verstelleinheit GEDU (gun elevation displacement unit) für die Geschützelevation, ein Bediengerät CFCB (commander's fire control box) des Kommandanten für die Feuerleitanlage, ein fortschrittliches Feuerleitsystem IFCS (improved fire control system) ein Sensor TTS (trunnion tilt sensor) für die Schildzapfenverkantung, eine Schildzapfenverstelleinrichtung STU (servo trunnion unit) und eine elektronische Regeleinrichtung SEU (servo electronic unit), die alle Signale an eine Symbolverarbeitungseinheit SPU (symbology processing unit) abgeben, welche mit einer Bedientafel CCP (commander's control panel) für den Kommandanten und mit einer Bedientafel GCP (gunner control panel) für den Richtschützen verbunden ist. Weiterhin ist ein Beobachtungssystem auf Wärmebildbasis vorgesehen; dazu gehören ein Fernrohr T mit Wisch- Wasch-Einrichtung und ein Wärmebildaufnahmegerät TISH (thermal imaging sensor head) deren Ausgänge mit einer Wärmebildverarbeitungseinheit TIPU (thermal imaging processing unit) verbunden sind, die ihrerseits mit dem Ausgang der Symbolverarbeitungseinheit SPU verbunden ist. Der Ausgang der Wärmebildverarbeitungseinheit TIPU ist einerseits mit einer Bilderzeugungseinheit CDDU (commander's display drive unit) mit angeschlossenem Bildschirmgerät CDVU (Commander's display viewer unit) für den Kommandanten und andererseits parallel dazu mit einer Bilderzeugungseinheit GDDU (gunner's display drive unit) mit angeschlossenem Bildschirmgerät GDVU (gunner's display viewer unit) für den Richtschützen verbunden. Zur Stromversorgung der gesamten Anlage ist eine 28 V Gleichstrombatterie B vorgesehen, welche über eine Trenn- und Umformerstufe ICU (isolating and converting unit), welche die für die einzelnen Anlagenkomponenten nötigen Spannungen und elektrischen Leistungen bereitstellt, mit der Anlage verbunden.

Azimutale Bewegungen des Geschützturms werden in an sich bekannter Weise durch ein Seitenrichtwerk TDU (traverse displacement unit) erfaßt und an die Komponente IFCS der Feuerleitanlage gemeldet.

Soweit die Anlage bisher beschrieben wurde, ist sie Stand der Technik, und bekanntlich ist der aus dem Fernrohr T und dem Wärmebildaufnahmegerät TISH gebildete Scanner auf einer servogesteuerten Plattform befestigt, welche die Geschützbewegung hinsichtlich der Elevation mitmacht; ausserdem ist die gesamte Ausrüstung auf dem Geschützturm angebracht, so dass sie auch den azimutalen Bewegungen des Turms folgt. Die Symbolverarbeitungseinheit SPU erzeugt ferner eine Zielmarke und übermittelt diese an die Wärmebildverarbeitungseinheit TIPU, um sie dem Wärmebild, welches auf den Bildschirmgeräten CDVU und GDVU des Kommandanten bzw. des Richtschützen dargestellt wird, zu überlagern.

Erfindungsgemäß umfaßt die Schießübungsanlage die vorstehend beschriebenen Komponenten zusammen mit einem tragbaren Übungsgerät TT, welches - wie in Fig. 1 durch die gestrichelten Linien angedeutet ist - abnehmbar mit den zum gepanzerten Fahrzeug gehörenden Komponenten verbunden ist. Das Übungsgerät TT wird über die Leitung 11 mit Strom versorgt, empfängt über die Leitungen 9, 10 und 13 Eingangssignale und gibt über die Leitung 12 ein Ausgangssignal ab, kann aber auch über die Leitung 10 ein Signal abgeben. Wenn das Übungsgerät TT angeschlossen ist, dann ist der Laser der Visiervorrichtung TLS ausser Funktion, zweckmäßigerweise durch entsprechende Leitungsunterbrechung, und auch die Ausgangsleitung des Wärmebildaufnahmegerätes TISH ist unterbrochen.

Fig. 2 zeigt das Übungsgerät TT in detaillierterer Darstellung. Daraus ersieht man, dass das Übungsgerät einen zentralen Rechner 20 enthält, welcher mit zwei Plattenspeichern 21 A und 21 B, mit einem Sichtanzeigegerät 22, mit einer Eingabetastatur 23 und mit einem Drucker 24 verbunden sowie mit einer Schnittstelle 25 versehen ist, mit deren Hilfe der Rechner 20 mit der Symbolverarbeitungseinheit SPU, mit dem Bediengerät CFCB des Kommandanten für die Feuerleitanlage und mit dem Seitenrichtwerk TDU über die Leitungen 10 bzw. 9 bzw. 13 verknüpft ist. Der Strom, der dem Übungsgerät TT von einer Stromquelle - im vorliegenden Fall ist es die Batterie B - zugeführt wird, läuft über ein Stromversorgungsgerät 26 und wird von dort an die verschiedenen Komponenten des Übungsgerätes TT mit den jeweils benötigten Strom- und Spannungswerten verteilt. Der Rechner 20 überträgt Bilddaten in einen Speicher 27 für ein Landschaftsbild und Daten über ein Zielobjekt in einen Zielspeicher 28, deren Ausgangssignale durch ein Bildmischgerät 29 gemischt und dann über eine gemeinsame Leitung 12 anstelle der sonst üblicherweise vom Wärmebildaufnahmegerät TISH erzeugten Bildsignale der Wärmebildverarbeitungseinheit TIPU zugeführt werden.

Einer der Plattenspeicher 21 A ist mit Bildfolgen in digitaler Form vorprogrammiert, während der andere Plattenspeicher 21 B mit Betriebsbedingungsdaten für den Rechner 20 sowie mit Daten über das Zielobjekt vorprogrammiert ist, welche in den Zielspeicher 28 übertragen werden.

Die über die Leitung 12 abgegebenen Bildsignale, bei denen es sich um dynamische oder statische handeln kann, enthalten simulierte Zielobjekte in bekannten, simulierten Entfernungen und werden unter Zwischenschalten der Wärmebildverarbeitungseinheit TIPU auf den Bildschirmgeräten CDVU und GDVU für den Kommandanten bzw. für den Richtschützen zu Bildern zusammengesetzt, so dass der Geschützbedienungsmannschaft eine simulierte Szene dargeboten wird, wobei die Geschützbedienungsmannschaft die Freiheit hat, das Geschütz sowohl in Elevation als auch im Azimut zu verändern; die Signale, die die Ausrichtung des Geschützes beinhalten, werden zum Rechner 20 zurückgeführt, um durch Rückgriff auf die Bildinformation im Speicher 27 das auf den Bildschirmgeräten CDVU und GDVU dargestellte Bild so zu verändern, dass ein zutreffender Zusammenhang zwischen den dargebotenen Bildern und der Geschützbewegung besteht. Die Anordnung der simulierten Zielobjekte in den Bildern ist natürlich vorbestimmt, und wenn die Geschützbedienungsmannschaft feststellt, dass das Geschütz günstig ausgerichtet ist, um ein Geschoß abfeuern zu können, welches das simulierte Zielobjekt treffen wird, dann wird von der Besatzung des Panzers an dem Bediengerät der Betätigungsknopf für den Laser-Entfernungsmesser die Visiervorrichtung TLS betätigt. Diese Betätigung wird über die Leitung 10 weitergemeldet und ruft vom Rechner 20 die simulierte Entfernung des gerade auf den Bildschirmgeräte CDVU und GDVU dargestellten Zielobjekts ab. Dieser abgerufene Entfernungswert wird anstelle des sonst von der mit dem Laser-Entfernungsmesser arbeitenden Visiervorrichtung ermittelten echten Entfernungswertes über die Leitung 10 der Symbolverarbeitungseinheit SPU zugeführt, welche eine Zielmarke erzeugt, welche mittels der Wärmebildverarbeitungseinheit TIPU den Bildern auf den Bildschirmgeräten CDVU und GDVU überlagert wird. Die Zielmarke wird durch die Geschützbedienungsmannschaft verschoben, bis sie zur Deckung mit dem simulierten Zielobjekt gelangt, und dann wird der Abfeuerungsschalter betätigt, der Teil des Bediengerätes CFCB ist.

Während eines solchen Übungsschießens ohne Geschosse wird die Betätigung des Abfeuerungsschalters dem Übungsgerät TT über die Leitung 9 gemeldet, welches daraufhin die Position erfaßt, die die Zielmarke hat, wenn der Abfeuerungsschalter betätigt wird, und die Abweichung zwischen der simulierten Zielobjektposition und der so erfaßten Zielmarkenposition berechnet; diese Abweichung stellt ein erstes Maß für den Übungserfolg dar. Ein zweites Maß für den Übungserfolg wird dadurch berechnet, dass der zeitliche Abstand zwischen dem Auftauchen des simulierten Zielobjekts im dargestellten Landschaftsbild und der Betätigung des Abfeuerungsschalters bestimmt wird.

Nach einem simulierten Übungsschießen gibt das Übungsgerät TT automatisch den Übungserfolg an, den eine Geschützbedienungsmannschaft im Vergleich mit einer vorgegebenen Norm erzielt hat.

Während der Schießübungen wird dem Plattenspeicher 21 A eine Bildfolge eingegeben, welche - nach dem durch das im Plattenspeicher 21 B abgelegte Betriebsprogramm bewirkten Start eines Übungslaufes in den Bildspeicher 27 übertragen wird, um daraus in Einklang mit den zugelieferten Signalen über die Ausrichtung des Geschützes eine in Echtzeit ablaufende Bildfolge zu machen; in dem weiteren Speicher 28 werden simulierte Zielobjekte gesondert gespeichert, um sie pseudozufällig in die Landschaftsbildfolge einführen zu können; die Zufallsbedingungen können im Rahmen des im Plattenspeicher 21 B abgelegten Programms vorprogrammiert sein, sie können aber auch durch einen Übungsleiter beeinflußt und gesteuert werden indem dieser die Eingabetastatur 23 bedient.

Claims (4)

1. Schießübungsanlage unter Einbeziehung eines gepanzerten Fahrzeugs mit einem Geschütz und mit einer dazugehörenden Feuerleitanlage, welche einen Laser-Entfernungsmesser, einen Abfeuerungsschalter, Mittel zum Bestimmen von ballistischen Parametern und von Umgebungsparametern, Mittel zum Bestimmen der Ausrichtung des Geschützes, eine Wärmebilder aufnehmende Beobachtungseinrichtung, ein Bildschirmgerät zur Wiedergabe einer sichtbaren Version der von der Beobachtungseinrichtung aufgenommenen Wärmebilder, und einen Feuerleitrechner enthält, welcher auf dem Bildschirmgerät auf elektronischem Wege eine Zielmarke zur Anzeige bringt, die die Einschlagstelle des Geschosses wiedergibt, welche durch den Feuerleitrechner aus der bekannten Zielentfernung in Verbindung mit den bekannten ballistischen und Umgebungsparametern sowie der Ausrichtung des Geschützes errechnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein tragbares Übungsgerät (TT) vorgesehen ist, welches lösbar mit der Feurleitanlage verbunden ist und in verbundenem Zustand zum einen das Aussenden von Laser-Strahlung durch den Laser-Entfernungsmesser (TLS) unterbindet, zum anderen den Betrieb der Wärmebilder aufnehmenden Beobachtungseinrichtung (TISH) unterbindet und auf dem Bildschirmgerät (CVDU, GVDU) Bilder aus einem Datenspeicher (27) zur Anzeige bringt, welche durch Signale der Feuerleitanlage, welche die Geschützausrichtung beinhalten, aus dem Datenspeicher (27) ausgewählt werden; dabei enthalten eines oder mehrere der ausgewählten Bilder ein simuliertes Zielobjekt in einer simulierten Zielentfernung, welche der Feuerleitanlage durch Betätigen des Laser-Entfernungsmessers (TLS) (über eine Leitung 10) gemeldet wird, solange das simulierte Zielobjekt auf dem Bildschirmgerät (CDVU, GDVU) erscheint, wodurch der Feuerleitrechner (in seinen Komponenten SPU, TIPU) veranlaßt wird, eine Zielmarke zu erzeugen; ferner enthält das Übungsgerät (TT) eine Einrichtung (20) zum Erfassen der Lage der Zielmarke im Augenblick der Betätigung des Abfeuerungsschalters und zum Errechnen der Abweichung zwischen der Lage des simulierten Zielobjekts und der festgehaltenen Lage der Zielmarke als Maß für den Übungserfolg.

2. Schießübungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das tragbare Übungsgerät (TT) darüberhinaus Mittel (20) zum Errechnen des zeitlichen Abstandes zwischen dem erstmaligen Erscheinen des simulierten Zielobjektes auf dem Bildschirm und der Betätigung des Abfeuerungsschalters als weiteres Maß für den Übungserfolg enthält.

3. Schießübungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Übungsgerät (TT) Mittel enthält, um die Werte, die als Maß für den Übungserfolg errechnet werden, im Vergleich zu einem vorgegebenen Normalwert anzugeben.

4. Schießübungsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilder im Datenspeicher (27) in fernsehkompatibler, digitaler Form gespeichert sind und Teile von Standardszenen wie z. B. "Himmel" oder "unscharfer Vordergrund" enthalten, welche in jenen Fällen ganz oder teilweise ausgewählt werden, in denen das Geschütz über vorbestimmte Grenzwerte hinaus angehoben oder abgesenkt wird.