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Rechenvorrichtung für die Vornahme von Korrekturen der Tageseinflüsse
beim Schießen auf Erdziele Die Rechenvorrichtung für die Vornahme von Korrekturen
der Tageseinflüsse beim Schießen auf Erdziele basiert auf demselben Prinzip der
mechanisierten kollinearen Nomogramme. wie die Rechenvorrichtung zur Vornahme von
Korrekturen der Tageseinflüsse beim Schießen auf Flugzeuge, ist jedoch durch weitere
notwendig gewordene Verbesserungen ergänzt und verwendet zu diesem Zwecke einige
unterschiedliche und ergänzende Mechanismen.
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Die Rechenvorrichtung zur Vornahme von Korrekturen der Tageseinflüsse
beim Schießen auf Erdziele,ermöglicht die Berechnung nachstehender Korrekturen,
welche durch die Veränderung der ballistischen Elemente gegenüber den Normal-,verten
bedingt werden: i. die Korrektur der topographischen Entfernung des Zieles unter
Berücksichtigung der Veränderung der Luftdichte, welche durch die Änderung des barometrischen
Druckes und der Temperatur bestimmt ist, z. die Korrektur der topographischen Entfernung
des Zieles bei Berücksichtigung der Änderung der Anfangsgeschwindigkeit, welche
abhängig ist einmal durch die gewählte Pulversorte, sodann von der Pulvertemperatur
und Anzahl der abgefeuerten Schüsse, 3. die Korrektur der topographischen Entfernung
des Zieles bei Berücksichtigung des Geschoßgewichts, q.. die Korrektur der topographischen
Entfernung des Zieles bei Berücksichtigung der Längskomponente des ballistischen
Windes, 5. die Seitenkorrektur bei Berücksichtigung der Querkomponente des ballistischen
Windes, 6. die Seitenkorrektur bei Berücksichtigung der Derivation, 7. die Korrektur
der Elevation mit Berücksichtigung der relativen Überhöhung des Zieles, B. die Korrektur
der Tempierung mit Berücksichtigung der Veränderung des barometrischen Druckes und
der Pulvertemperatur.
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überdies gestattet der Apparat gemäß der Erfindung die Ausführung
folgender Operationen A. Die einzelnen Korrekturen i bis q. werden algebraisch addiert,
und die so festgestellte algebraische Summe wird neuerlich algebraisch zur ursprünglichen
(gemessenen oder berechneten), gegebenen topographischen Entfernung des Zieles addiert,
so daß auf dem Instrument unmittelbar die berechnete (ballistische) Zielentfernung
abgelesen wird. Dabei ermöglicht dieses Instrument das
Messen topographischer
Entfernungen auf einem Plane von i :25 ooo und deren automatische Registrierung.
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B. Mit seiner Hilfe werden algebraisch die Korrekturen 5 und 6 addiert,
so daß man de resultierende Seitenkorrektur erhält.
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Es sei 0i die gesuchte Korrektur (irgendeine der angeführten), Al
der entsprechende Störungswert eines der Grundwerte, D, die topographische Entfernung
des Zieles. Alsdann gilt, sofern die Pulverladung charakterisiert ist, durch die
dem Geschoß zerteilte Anfangsgeschwindigkeit v, im allgemeinen 0c = - Ai
fi (D', VO) . . . (z) oder, in Worten, die Korrektur irgendeines Einflusses ist
gleich dem negativen Produkte des Störungswertes und der entsprechenden Funktion
der topographischen Entfernung des Zieles und der Geschoßanfangsgeschwindigkeit.
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Dieser veränderliche Wert fl kann für einen gegebenen Geschütztyp
mittels einer der modernen Methoden der äußeren Ballistik genau errechnet werden,
welche aus der Methode der Berechnung fortschreibender Bogen, die zur Berechnung
der Schießtabelle verwendet wird, abgeleitet ist. Dieser Wert ist, wie ersichtlich,
die Funktion zweier Veränder= lichen, der topographischen Entfernung und der dem
Geschosse erteilten Anfangsgeschwindigkeit.
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Der Störungswert A; ist entweder gegeben (Korrektur 3) der ist konstant
(Korrektur 6) oder muß aus> den gegebenen Störungselemen= ten berechnet werden.
Gleichung( i) ist, -wie ersichtlich, -eine Multiplikationsgleichung und kann
daher durch nomographische Transformation auf ,ein geradliniges Nomogramm von drei
linearen Achsen übertragen -werden, wobei die zwei Hauptparallelachsen in den Wer=
ten 0F und O; geteilt sind und die Nebenachse die Skala trägt, welche dann allgemein
den Wert
hat, wobei d die Entfernung der P@axallelachsen, g1 und g2 die gewählten 'Maßstäbe
auf den Parallelachsen für 01 bzw: für sind. Diese Gleichung ist eine bekannte
Formel für die Einteilung der nomographischen Quer-(Neben-)-Achse der kollinearen
Nomogramme.
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Dieser Wert ll ist aber eine Funktion der topographischen Entfernung
des Zieles und der Ladung.
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Er wird mechanisch zur Vornahme der Korrekturen i bis 7 auf das Instrument
in folgender Weise übertragen.
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Auf .der .über die ganze Länge- des Instruments hindurchgehenden Welle
H - (Abt. i ). sind urrunde Funktionsscheiben montiert, deren Form der Gleichung
(2) im Polarsystem ,entspricht. Die Drehung der WelleH ist proportional der EntfernungD,.
Jeder Pulverladung und dabei jedem Störungswert entspricht leine der urrunden Scheiben.
Auf der Zeichnung sind sieben urrunde Scheiben für jedes Multiplikationsnomogramm,
also für sieben verschiedene Ladungen angedeutet (Abb, i). -Diese urrunden Scheiben
bilden Scheibensysteme, und zwar entspricht jedem Multiplikationssystem ein solcher
(hier ein siebenfacher) Satz. Zwei solcher Sätze für die zwei rechts stehenden Multiplikationssysteme
sind beispielsweise in der Zeichnung eingezeichnet und die Scheiben mit den Ladungsfiguren
i@ bis 7 bezeichnet (Abb. i). Die rechts stehende Abbildung (Abb. 2) ist ein idealer
Querschnitt :eines Ausführungsbeispiels aller Multiplikationssysteme, woraus das
Zusammenspiel der urrunden Funktionsscheiben mit dem Querhebel der kollinearen Nomogramm:e
ersichtlich 'ist.
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Auf die von Hand aus bearbeitete Umfangsfläche der urrunden Scheiben
stützt sich je eine im Ständer S verschiebbare Spitze x
(Abb. 2). Für
jedes Nomogramm ist ein Ständer vorgesehen. Um die Pulverladung unabhängig ansetzen
zu können, ist die Welle H samt den urrunden Scheiben verschiebbar, so daß mittels
eines Handrädchens R die entsprechende urrunde Scheibe auf die durch die Federn
p1 und p2 angedrückte Spitze gebracht werden kann.
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Diese Bewegung wird ohne Veränderung der eingestellten Entfernung
(Verdrehung der We11eHi) mittels folgender Einrichtung ermöglicht. Alle urirunden
Scheiben ein und desselben Nomogramms sind durch eine Führungsstange T in einer
Ausnehmung der Scheiben verbunden# (Abb.2). Die Welle H wird so lange gedreht, bis
die Spitzen x auf die Führungsstangen kommen, und dann verschiebt man die Welle
auf dir- zugehörige Scheibe entlang des Kammes der Pulverladungen 4 1
5, 7, 2, 4, 6, welcher beim Handrad R angebracht ist. Dabei wird die
Schnecke R' auf der Welle H, mittels welcher sonst die Entfernung eingestellt ist,
verschoben, da das Schneckenrad auf der Welle-mit der Schnecke im Eingriff steht
und die Feder P zusammendrückt. Nach Einschaltung der entsprechenden urrunden. Scheibe
gibt mau die Welle H (d. h. das Handrädchen R).frei, und die Feder P drückt die
Schraube K in ihre ursprüngliche Lage auf der WelleHi, so daß die ursprüngliche
Entfernung neuerdings eingestellt ist, ohne daß sich die Welle H gedreht hätte.
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-Falls .andererseits die Welle Hl um einen Winkel . proportional
der Zielentfernung gedreht
wird, dreht man mittels der Schrauben
und des Schneckenrades 1( die Welle H mitsamt den unrunden Scheiben. Dabei wickelt
sich ein Streifen D,. auf der Trommel Al (indem er sich von der Trommel A2 abwickelt)
um ein der Entfernung proportionales Stück auf. Dieser Streifen ist mit ;einer die
Entfernungen angebenden Teilung versehen, so daß der Zeiger i6 auf demselben unmittelbar
die reduzierte (ballistische) Zielentfernung angibt. Durch diese Einrichtung wird
daher der Einfluß des entsprechenden Funktionswertes fi (D" va) für alle Multiplikationsnomogramme
(i bis 7) ermittelt, d.h. der entsprechende Zapfen z (i bis 7 ) der nomographischen
Multiplikationshebel (i bis 7) wurde nämlich durch die entsprechenden unrunden Scheiben
richtig den Werten >i proportional verschoben, indem die unrunden Scheiben die abgefederten
Spitzen x (Federn p, und p2) verdrückt haben. Die Spitzenx (i bis 7) sind samt ihren
Druckfedern. in den Ständern S (i bis 7) verschiebbar gelagert.
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Die einzelnen Berechnungen der Korrekturen i bis 8 werden sodann in
folgender Weise berechnet: Z. B. es wird der Zeiger!, auf der barometrischen Skala
dem herrschenden Drucke entsprechend eingestellt; unter Verschiebung des Läufers
Bi dreht man: den Hebel ;., bis er auf der Temperaturskala die gegebene Temperatur
t anzeigt. Der Hebel . ist am Zeiger ü des Läufers drehbar befestigt. Dadurch hat
sich der Läufer p, gegenüber der Achse des entsprechenden Ständers um die Veränderung
der Luftdichte verschoben. Der auf demselben drehbar befestigte Hebel% dreht sich
um den Zapfen z1, welcher bereits um den Wert
verschoben wurde, wodurch der Läufer ß1 um die gesuchte Korrektur 01 verschoben
wird.
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Ähnlich verfährt man bei Vornahme der Korrektur 02 zwecks Berücksichtigung
der Veränderung der. Anfangsgeschwindigkeit. Allgemein kann gesagt werden: die Läufer-4i
werden gegenüber den Achsen der entsprechenden Ständer um die Störungswerte verschoben;
die Hebelni drehen sich um den entsprechenden Wert gi um den verschobenen Zapfen
zi, und die Läufer ßi werden gegenüber den Achsen der Ständer um die gesuchten.
Korrekturen verschoben, und zwar der Läufer ß2 um die Korrektur O." welche die Veränderung
der Anfangsgeschwindigkeit berücksichtigt; der Läufer ß3 um die Korrektur 03, welche
die Änderung des Projektilgewichts berücksichtigt; der Läufer ß4 um die Korrektur
04, welche die Längskomponente des Windes berücksichtigt; der Läufer ß5 um die Seitenkorrektur,
welche die Querkomponente des Windes berücksichtigt; der Läufer ß6 um die entsprechende
Derivation, wobei der LäuferB6 fest bleibt; der Läufer ß7 um die Korrektur mit Berücksichtigung
der Überhöhung des Zieles.
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Die Korrektur der Tempierung erhält man in der Verschiebung des Läufers
ß8, indem die Pulvertemperaturskala mittels der Stange gleichzeitig mit dem Zeiger!,
um den barometrischen Druck.verschoben wird. Der mit einem Zeiger versehene Läufer
ß8 wird auf der Skala auf die entsprechende Pulvertemperatur verschoben. Der am
Läufer ß8 drehbar befestigte Hebel -48 wird durch Verschiebung des Läufers ß8 so
lange verdreht, bis er auf dem Faden die Kurve der entsprechenden Pulverladung kreuzt.
Diese Kurve ist am sich gleichzeitig mit der Welle H um die Entfernung D, drehenden
Zylinder V eingezeichnet.
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Die Kosinus- (Längs-) und Sinus- (Quer-) Komponenten des Windes werden
aus der gegeben-en Windrichtung und seiner Geschwindigkeit in der Weise ermittelt,
daß die Scheibe O derart gedreht wird, daß sie beim Zeiger J die Richtung von Norden
angibt, sodann werden durch die Welle H, die einen Winkel von 9o° neinschließenden
Arm ; .r1 und Y2 derart gedreht, daß der Armri auf der Kreisskala der Scheibe
0 die Windrichtung anzeigt. Die Windkomponenten werden dann durch Verschiebung der
mit Rahmen versehenen Läufer ß4 und ß5 eingezeichnet, wobei sich die Fäden der Rahmen
auf den Skalen der Arme in der angegebenen Geschwindigkeit des ballistischen Windes
schneiden.
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Die algebraische Summierung der Korrekturen 01, 02, 03, 04
führt der Mechanismus der Zahnstangen , (i bis ¢) und der Ritzel p1, p2,
PS
aus, indem die Ritzel und die erste und die letzte Zahnstange mit Zeigern
versehen sind. Die Zeiger der ersten Zahnstange sowie der drei Ritzel haben zwangsläufige
Bewegung und werden im Einklang mit den Zeigern der Läufer ß1 bis ß4 gebracht. Es
ist klar, daß der auf der letzten Stange befestigte Zeiger sich nach der algebraischen
Summe der Bewegung aller vier vorhergehenden Zeiger bewegt.