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Einrichtung zur Ermittlung der Schußdaten für das Schießen auf sich
bewegende Ziele. Zur Ermittlung der Schußdaten für das Schießen auf sich bewegende
Ziele werden bisher im allgemeinen Einrichtungen verwendet, die für die Fahrtgeschwindigkeit
und Fahrtrichtung des Zieles geschätzte Werte berücksichtigen. Infolgedessen sind
die mit diesen bekannten Einrichtungen ermittelten Schuhdaten je nach dem Genauigkeitsgrad
der erwähnten Schätzungen mehr oder weniger ungenau.
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Weiter ist für das Beschießen von Flugzeugen eine Einrichtung vorgeschlagen
worden, die bei bestimmter Aufstellung zweier Richtfernrohre durch Auswertung einer
Reihe von Formeln, die für die Einstellung des Abwehrgeschützes nach Höhe und Seite
erforderlichen Werte zu ermitteln sucht. Die Geschwindigkeit und die Flughöhe des
Flugzeuges werden bei dieser Einrichtung als konstant angenommen und eine geradlinige
Fahrtrichtung vorausgesetzt.
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Die Erfindung beschreitet nun insofern einen neuen Weg, als sie als
Zwischenwerte für die genaue Ermittlung der Geschützrichtung nach Höhe und Seite
zunächst die Fahrtgeschwindigkeit und die Fahrtrichtung des Zieles ermittelt und
zweckmäßig auch anzeigt.
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Gemäß der Erfindung sind mechanische, elektrische, hydraulische Mittel
derart angeordnet, daß sie bei fortgesetzter Einstellung entsprechend den laufend
genau gemessenen Werten für Entfernung, Zielrichtung und eigener Bewegung als Zwischenwerte
die Fahrtgeschwindigkeit und die Fahrtrichtung des Zieles selbsttätig, zweckmäßig
unter Anzeige, ermitteln. Mit diesen Mitteln ist ein Getriebe verbunden, das derart
ausgebildet ist, daß es aus den erwähnten Zwischenwerten dann die für die Geschützrichtung
nach Höhe und Seite erforderlichen Korrekturen für jeden beliebigen Zeitpunkt genau
ermittelt. Es empfiehlt sich, außerdem mit den Anzeigeorganen für Gegnerfahrtrichtung
und Gegnergeschwindigkeit noch ein Hilfsgetriebe derart zu verbinden, daß dieses
Getriebe bei einmaliger Einstellung der Werte für Entfernung, Zielrichtung und eigener
Bewegung sowie durch die Beeinflussung durch die erwähnten Anzeigeorgane für die
Gegnergrößen die zum Schießen notwendige Richtgrößen ermittelt. Zweckmäßig wird
eine sich in Abhängigkeit von der Steuerung des eigenen Schiffes einstellende Einrichtung,
vorzugsweise eine Kreiseleinrichtung, derart mit diesem Hilfsgetriebe verbunden,
daß eigene Kursänderungen selbsttätig in das Hilfsgetriebe eingeführt werden.
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Ein -wesentlicher Vorteil der neuen Einrichtung besteht vor allem
darin; daß sie außer einer hohen Genauigkeit bei fortlaufender Ermittlung der Schußdaten
auch noch ein Weiterschießen ermöglicht, wenn das Ziel zeitweilig unsichtbar ist
oder wenn einzelne Teile der Haupteinrichtung unbrauchbar geworden sind. In diesem
Falle wird nämlich das erwähnte Hilfsgetriebe benutzt, dem die letzten gemessenen
Werte für Entfernung, Zielrichtung und eigener Bewegung sowie die
zusetzt
daraus errechneten Werte für Gegnerfahrt und Gegnerkurs mitgeteilt werden. Daher
ist auch in diesem Falle eine hohe Treffwahrscheinlichkeit ,gesichert. Gewünschtenfalls
kann aber das Hilfsgetriebe auch gleichzeitig mit der Haupteinrichtung verwendet
werden. Es dient dann zur Kontrolle der ermittelten Ergebnisse für die Geschützeinstellung
nach Höhe und Seite bzw. für die erforderlichen Korrekturen.
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Die Erfindung beruht auf mathematischen Überlegungen, die folgendes
Ergebnis gezeitigt haben: Die Fahrtwinkel und die Fahrtgeschwindigkeit des Zieles
sind als trigonometrische Funktionen aus folgenden genau meßbaren Größen bestimmbar:
aus der eigenen Fahrtgeschwindigkeit, der Entfernung bzw. der Flugzeit und der Seitenrichtung.
Die gemessene Entfernung muß fortlaufend um die zeitliche Änderung dieser Größe
und die Seitenrichtung nach ihrer zeitlichen Änderung verbessert werden.
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In den Abb. i, 2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Abb. i zeigt eine Einrichtung zur Ermittlung von Entfernungs- und Seitenkorrektur,
Fahrtwinkel und Fahrtgeschwindigkeit des Zieles.
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In Abb. 2 ist eine Einrichtung dargestellt zur Bestimmung von Entfernung,
Entfernungskorrektur und Seitenrichtung und Seitenkorrektur.
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Abb. 3 zeigt die aus den Abb. i und 2 sich ergebenden Korrekturwerte
und deren Vereinigung mit weiteren Verbesserungen.
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In Abb. i wird der Zeiger i von einer Meßstelle aus durch das System
2 fortlaufend entsprechend der Zielentfernung eingestellt. Der durch Schnecke 3
angetriebene Gegenzeiger 4 wird durch Einstellen der Handkurbel 5 in Deckung gehalten.
Beim Drehen der Kurbel 5 wird über Getriebe 6, 7, Spindel 8 die Reibrolle g so eingestellt,
daß die Bewegung des Motors io über Reibungsgetriebe i i, g, 12 so umgeformt wird,
daß über Getriebe 13, 14, 3 der Gegenzeiger 4 mit Zeiger i in Deckung bleibt.
Über Kurbel 15, Getriebe 16, 17, 18, 14 wird die erstmalige Einstellung der Gegenzeiger
4 bewirkt. Durch Kurbel ig, Schnecke 2o wird ein Gegenzeiger 2i gegen eine feste
Marke 22 entsprechend der eigenen Geschwindigkeit eingestellt. Weiter wird ein Zeiger
23 über System 24 entsprechend der Seitenrichtung von einer Beobachtungsstelle aus
bewegt. Durch Kurbel 25, Getriebe 26, 27, 28 wird eine Reibrolle 2,9 derart
eingestellt, daß ein Motor 30 über Reibradgetriebe 31, 2g, 32, Getriebe 33,
34, Schnecke 35 ein Gegenzeiger 36 mit dem Zeiger 23 in Deckung bleibt. Durch Kurbel
37, Getriebe 38, 39, 40, 34, 35 wird dem Gegenzeiger 36 die anfängliche Einstellung
mitgeteilt. Über Getriebe 44 42, 43, 44, 45, 46, 47 wird der Stein 48 entsprechend
der eigenen Fahrt verstellt. Über Getriebe 49, 5o, 51, 52 wird der Bügel 53 und
damit der Stein 48 entsprechend der Seitenrichtung geschwenkt und gleichzeitig über
Getriebe 52, 54, 55, 56, 57, 44, 45, 46, 47 dem Stein 48 eine Bewegung erteilt,
die die Verstellung beim Schwanken aufhebt. Der Stein 48 greift mit seinem Zäpfen
in zwei rechtwinklig zueinander gelagerte Kulissenführungen 58, 59 ein und verstellt
diese entsprechend der Kosinus- bzw. Sinusfunktion des Seitenwinkels. Die Zahnstange
der Kulisse 59 überträgt ihre Bewegung auf Getriebeteile 6o, 61. Gleichzeitig
wird über Getriebe 62, 63 die Entfernung und über Getriebe 64, 65 die Auswanderungsgeschwindigkeit
auf ein Multiplikationsgetriebe 66 übertragen und von diesem über Getriebe 67 bis
73 mit dem Bewegungsbetrage des Getriebes 61 vereinigt. Infolgedessen bewegt sich
Getriebe 74 bis 86 entsprechend der Bewegungsdifferenz.
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Andererseits wird über Getriebe 87 die Entfernung und über
89, go die Entfernungsänderung in der Zeiteinheit einem Multiplikationsgetriebe
gi mitgeteilt. Das Ergebnis wird über Getriebe 92, bis 98 mit dem
durch Kulisse 58, Getriebe 9g bis io2 übertragenen Bewegungsbetrag vereinigt und
über Getriebe 103 bis iog dem Stein 86 mitgeteilt.
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Gleichzeitig ist über Getriebe i i o, i i i eine Funktion der Entfernung
und über Getriebe 1i2, 113 die Auswanderungsgeschwindigkeit auf ein Multiplikationsgetriebe
114 übertragen worden. Die Welle 115 gibt die Seitenkorrektur für Fahrt, die durch
den von der Schnecke 116 angetriebenen Gegenzeiger 117 angezeigt wird. Das mit dem
Multiplikationsgetriebe gi ermittelte Ergebnis für Entfernungskorrektur wird durch
Welle 118, Schnecke iig dem Gegenzeiger i2o mitgeteilt.
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Der Stein 86 greift in eine drehbare Kulisse 121 ein. Die Einstellung
der Kulisse 121, die dem Fahrtwinkel des Gegners entspricht, wird über Getriebe
i22 bis i24 auf den Gegenzeiger 125 und auf eine Kurbel i26 übertragen. Der Zapfen
der Kurbel 12,6 greift in eine Kulisse 12,7, deren Bewegung durch die Betriebsteile
i28 bis 13o auf das Multiplikationsgetriebe i3 i übertragen werden. Außerdem wird
in diese Multiplikationsgetriebe 131 der Bewegungsbetrag des Gliedes 74 über Getriebeteile
75 bis 8o und 132, 133 eingeführt. Das Ergebnis wird über eine Rolle i34,
Schnecke 135 auf den Gegenzeiger 136 übertragen und .entspricht der Gegnerfahrt.
Die
eigene Fahrt, die mit Gegenzeiger 21 eingestellt wurde, wird über Getriebeteile
137
bis 139 in den in Abb. 2 dargestellten Teil der Einrichtung eingeführt.
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In Abb. 2 wird bei Eintreten von Unsichtbarkeit des Zieles das Uhrwerk
140 in Gang gesetzt, das über Schnecke 141 mit Zeiger 142 die Zeit anzeigt. Über
Getriebe 143 bis 148 wird dieser Zeitbetrag einem Multiplikationsgetriebe 149 mitgeteilt,
in das außerdem über Welle 139 die eigene Fahrt eingeführt wird. Mittels Handkurbel
i5o, Schnecke 151, Gegenzeiger 152 ist gleichzeitig der durch System 153,
154 angezeigte Betrag des Seitenwinkels eingestellt worden und ist über Getriebe
155 bis 16o mit dein durch Handkurbel 161 über Getriebe i62 bis 165 entsprechend
dem mittels Gegenzeiger 125 eingestellten Zeiger 166 addiert worden. Entsprechend
der Summe wird durch Getriebe 167 bis 173 der Bügel 174 geschwenkt, während durch
Welle 134, Getriebe 175, 176,
177 der Stein 178 eingestellt wurde.
Dieser greift in Kulissenführungen 179 bzw. 18o. Die Zahnstange der Kulisse
179 überträgt ihre Bewegung über Getriebe 181 bis 183 auf ein Multiplikationsgetriebe
184, dem durch Getriebe 185 die Bewegung der Uhr 140 mitgeteilt wird.
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Die Kulisse i8o teilt ihre Verstellung durch Trieb 186 einem Multiplikationsgetriebe
187 mit, das durch Trieb 188, 189 ebenfalls die Bewegung der Uhr 140 erhält. Außerdem
ist der von System igo mittels "Zeiger igi angezeigte Entfernungswert durch Drehen
der Handkurbel 1g2, Schnecke 193, Gegenzeiger 194 eingestellt und durch Getriebe
195 bis igg mit dem Stein Zoo mitgeteilt worden.
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Bei der Einstellung der Kurbel i5o ist ihre Bewegung über Getriebe
155 bis 158, 201 bis 207 auf den Bügel 208 übertragen worden. Der
Stein 200 greift in die Kulissen 209, 21o ein. Die Kulisse 209 überträgt ihre Bewegung
auf die Getriebe 211 bis 216. Die Kulisse 2io verstellt die Getriebeteile 217 his
220. Die Bewegung des Getriebes 216 wird mit dem Ergebnis des Multiplikationsgetriebes
187, das durch Getriebe 221 bis 223 übertragen wird, dem Getriebe 223, 225 mitgeteilt.
Die Bewegung des Gliedes 225 wird mit dem Ergebnis des Getriebes 149, das durch
Glieder 226 bis 23o den Gliedern 231 bis 235 und damit dem Schlitten 236 mitgeteilt.
Gleichzeitig wird das Ergebnis des Getriebes i84 über Glieder 237 bis 239 mit der
Bewegung des Gliedes 22o dem Getriebe 24o bis 242 dem Stein 243 mitgeteilt. Dieser
Stein greift in eine drehbare Kulisse 244 ein, die ihre Bewegung über Getriebe 245
bis 247 auf die Kurbel 248 überträgt. Der Zapfen dieser Kurbel greift in eine Sinuskulisse
249 ein, die ihre Verstellung über Getriebe 25o bis 252 dem Multiplikationsgetriebe
253 mitteilt. Diese wird außerdem über Getriebe 254, 255 entsprechend der Bewegung
des Gliedes 24o verstellt. Die Einstellung der Kulisse 244 bzw. des Gliedes 247
wird über Teile 256, 257 mit dem Bewegungsbetrag des Gliedes toi über Getriebe 258
bis 262 auf die Glieder -263 bis 266 und dadurch dem Multiplikationsgetriebe 267
mitgeteilt. Das Getriebe 267 erhält über Glieder 268 bis 275 das Ergebnis des Getriebes
257 mitgeteilt und ergibt die Seitenkorrektur, die durch Schnecke 276 auf dem Gegenzeiger
277 (Abb.3) übertragen wird. Das Ergebnis des Getriebes 253 wird über Glieder 268,
269, 278 mit dem Bewegungsbetrag der Kurbel 192, welcher durch die Glieder 279 bis
283 übertragen wird, den Gliedern 284 bis 286 und damit dem Multiplikationsgetriebe
287 mitgeteilt. Dieses Getriebe 287 erhält außerdem das Ergebnis des Getriebes 253
über 268 bis 273, 288, 289 mitgeteilt. Das Ergebnis dieses Getriebes wird über Schnecke
29o auf Gegenzeiger 291 übertragen (Abb. 3).
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Es sei noch hervorgehoben, daß Änderung der eigenen Fahrtrichtung
von einer Kompaßtochter 292 über Getriebeglieder 293 bis 295 dem Getriebe 156 eine
entsprechende Zusatzbewegung erteilt wird.
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In Abb. 3 wird bei sichtbarem Ziel die Bewegung der Welle 118 (Abb.
i) über Glieder 296 bis 3oi auf den Zeiger 302 übertragen, der die Entfernungskorrektur
für die Fahrt angibt. Die Bewegung der Welle 115 wird über Getriebe 303 bis
3o8 dem Zeiger 309
mitgeteilt, der die Seitenkorrektur anzeigt.
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Bei unsichtbarem Ziel wird, wenn die Einrichtungen der Abb. i weiterlaufen,
fehlerhafte Anzeige eintreten. Um dies zu verhüten, wird für die Entfernungskorrektur
die Handkurbel 31o derart gedreht, daß über Getriebe 311 bis 313, 299 bis 301 der
Zeiger 302 eine Zusazbewegung erhält und dadurch mit dem Gegenzeiger 291
in Deckung bleibt. Dadurch wird erreicht, daß über Getriebe 314, 315 die richtige
Entferungskorrektur auf das Glied 316 übertragen wird. In gleicher Weise wird durch
Drehen der Kurbel 317 über Getriebe 318 bis 320, 3o6 bis 308
dem Zeiger
309 eine Zusatzbewegung erteilt, so daß er mit dem Gegenzeiger 277 in Deckung
bleibt. Dies hat zur Folge, daß die durch den Trieb 321 auf die Glieder 322, 323
übertragene Bewegung der richtigen Seitenkorrektur entspricht.
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In an sich bekannter Weise können mit den aus den Fahrtverhältnissen
ermittelten Korrekturen noch zusätzliche Verbesserungen vereinigt werden. Über 324,
325, 326, 327,
328 können der Entfernungskdrrektur noch Korrekturbeträge
für Anfangsgeschwindigkeitsänderung, Pulvertemperatur, Tageseinflüsse, Wind und
Korrekturen nach Schußbeobachtung zugefügt werden.
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Über die Welle 329 bis 331 können der Seitenkorrektur Verbesserungen
für Drall, Wind und Schußbeobachtung zugefügt werden.
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Ferner kann über 332, 333 (Abb. 2) Kurvengetriebe 334, Getriebe 335,
336 der der Entfernung entsprechende Erhöhungswinkel vereinigt werden. In gleicher
Weise kann über Getriebe 337 bis 34o der Seitenwinkel mit Seitenkorrektur vereinigt
werden.
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Die in Abb.2 dargestellte Einrichtung kann auch derartig verwendet
werden, daß man die Werte für eine zukünftige Schußzeit ermittelt und einstellt
und das Abfeuern nach Ablauf dieser Zeit bewirkt.
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Die ermittelten Werte können durch Fernzeigersysteme an die _Geschütze
o. dgl. übertragen werden.