-
Verfahren und Einrichtung zur Ermittlung von Bestimmungsgrößen beim
Schießen auf sich bewegende Ziele Für die Feuerleitung gegen sich bewegende Ziele
ist es bekannt, die Ermittlung der Korrekturwerte, um welche die gemessene Seitenrichtung
und Entfernung des Zieles verbessert werden müssen, um die entsprechenden Werte
für den Treffpunkt zu erhalten, in der Weise vorzunehmen, daß die Werte für die
Bewegung des Zieles sowie für die Vorhaltung, den Wind, eine etwa zu berücksichtigende
Parallaxe in und senkrecht zur Visierrichtung oder in und senkrecht zur Schußrichtung
oder schließlich auch in bezug auf die Nord-Süd- und Ost-West-Richtung zerlegt werden
und aus den jeweils gleichgerichteten Komponenten dann die gesuchten Größen ermittelt
werden. Alle diese bekannten Einrichtungen erfordern mehr oder minder komplizierte
und dementsprechend teuere Getriebe, in welchen die Bewegungsverhältnisse für Ziele,
die ihren Kurs und ihre Geschwindigkeit sehr schnell ändern können, nicht mehr mit
genügender Genauigkeit und Übersichtlichkeit berücksichtigt werden können.
-
Diese Nachteile können dadurch weitgehend behoben werden, daß die
Ermittlung der Schußdaten auf die Kursrichtung des Zieles bezogen wird. Erfindungsgemäß
werden aus den Kurswerten des Zieles sowie aus den für die Zielentfernung und Zielrichtung
erhaltenen Werten die Komponenten der Zielentfernung in bezug auf die Kursrichtung
bzw. bei außerhalb der Horizontalebene befindlichen Zielen auf die in die Horizontalebene
projizierte Kursrichtung und eine dazu senkrechte Richtung ermittelt. Die Verschiebung
des Zieles während der Geschoßflugzeit sowie die durch den Wind, eine Parallaxe
zwischen Geschütz- und Beobachtungszustand o. dgl. bedingten Korrekturen werden
ebenfalls als Komponenten hinsichtlich der erwähnten beiden Richtungen ermittelt
und zu den gleichgerichteten Komponenten der Zielentfernung addiert. Aus der Summe
dieser gleichgerichteten Komponenten, welche gleich den Komponenten der Horizontalentfernung
zum Treffpunkt sind, werden je die Seitenrichtung und die Horizontalentfernung zum
Treffpunkt ermittelt. Letztere wird-dann wieder in die wirkliche Entfernung zum
Treffpunkt umgewandelt. Hierfür ist erfindungsgemäß u. a. eine entsprechend der
Differenz zwischen dem Kurswinkel und dem gemessenen Seitenwinkel des Zieles und
entsprechend der in bezug auf die Horizontalebene ermittelten Zielentfernung einstellbare
Vorrichtung vorgesehen, welche die Komponenten der Zielentfernung in der auf die
Horizontalebene projizierten Kursrichtung und einer dazu senkrechten Richtung ermittelt.
Die in einem entsprechend der Geschoßflugzeit und der Zielgeschwindigkeit einstellbaren
Multiplikationsgetriebe erhaltene Größe für den vom Ziel
während
der Geschoßflugzeit zurückgelegten Weg wird dann in einem Differentialgetriebe der
in der Kursrichtung erhaltenen Komponente der Zielentfernung überlagert. Andere
entsprechend der Windstärke und Windrichtung oder entsprechend der Länge und Richtung
der Basis zwischen Meß- und Geschützstand einstellbare Getriebe ermitteln die Komponenten
der durch den Wind oder eine Parallaxe bedingten Korrekturen hinsichtlich der erwähnten
Richtungen. Diese Komponenten werden dann ebenfalls in Differentialgetrieben den
gleichgerichteten Komponenten der Zielentfernung überlagert und einer Einrichtung
zur Ermittlung der Seitenrichtung und horizontalen Entfernung zum Treffpunkt zugeleitet.
-
Weitere Einzelheiten der Erfindung, insbesondere auch die Ermittlung
der horizontalen Zielentfernung aus der gemessenen Zielentfernung und der wirklichen
Schußentfernung bzw. des zu dieser Schußentfernung gehörigen Geschützhöhenwinkels
aus der horizontalen Schußentfernung, sind im folgenden an Hand der Zeichnungen
ausführlich beschrieben.
-
Fig. i zeigt im wesentlichen die der Ermittlung zugrunde liegenden
geometrischen Verhältnisse, während in Fig. 2 und 3 Ausführungsformen der Erfindung
dargestellt sind.
-
In Fig. i ist Z, das Ziel, dessen Entfernung E, Geländewinkel a und
Seitenwinkel 99 gegenüber der Nord-Süd-Richtung 1VS bzw. einer anderen Orientierungsrichtung
am Beobachtungsstand 0 gemessen. wird. Z ist der auf die Horizontalebene projizierte
Zielpunkt, der vom Beobachtungspunkt die Entfernung E . cos a hat. ZTA sei der auf
die Horizontalebene projizierte Kurs des Zieles. a ist der Kurswinkel des Zieles
gegenüber der Nord-Süd-Richtung und P = 6 - 9a der Kurswinkel gegenüber der Visierrichtung.
Während der Geschoßflugzeit legt das Ziel die Strecke ZT zurück. Wenn ferner TS
die- Abtrift des Geschosses während der Geschoßflugzeit unter dem Einfluß des Windes
ist, so ist,S der Projektionspunkt des Schußpunktes auf die Horizontalebene. So
ist derjenige Punkt, nach welchem geschossen werden muß, um das Ziel zu treffen.
Falls B der Beobachtungspunkt und 0 der Geschützstand ist,'würde sich, wie,' aus
Fig. i ohne weiteres ersichtlich, für die für den Punkt B erhaltenen Beobachtungswerte'
noch eine der Länge a und Richtung l$ der Basis OB entsprechende Verlegung`des
Schußpunktes S nach S1 ergeben.
-
Die in Fig.2 schematisch dargestellte Einrichtung dient zur Ermittlung`
der Richtyverte des Geschützes sowie der Geschoßflugzeit - mit Bezug auf den Schußpunkt
So. Die Kurventrommel i, welche Kurven gleicher Zielhöhe H. trägt, wird von der
Handkurbel 2 entsprechend dem Geländewinkel a des Zieles gedreht, indem der Folgezeiger
3 fortlaufend mit dem Empfängerzeiger 4 eines Fernübertragungssystems für den Geländewinkel
a in Deckung gehalten wird. Der an der Spindel 5 geführte Zeiger 6 wird von der
Handkurbel 7 mit der Kurve für die vom Altimeter, beispielsweise telephonisch angegebenen
Zielhöhe H, in Deckung gehalten. Die Drehbewegung der Spindel 5 entspricht dann
der horizontalen Zielentfernung E # cos a. Dieser Wert wird über die Kegelräder
8 und 9 in dem Sinus-Kosinus-Getriebe io eingestellt.
-
Mittels der Handkurbel il wird an der Skala 12 der zunächst nur'geschätzte
Kurswinkel a eingestellt und auf das Differentialgetriebe 13 übertragen. Durch Indeckunghalten
des Gegenzeigers 14 mit dem Empfängerzeiger 15 eines den fortlaufend gemessenen
Seitenwinkel 99 des Zieles übermittelnden Fernübertragungssystems wird von der Handkurbel
16 über Kegelräder 17 der Winkel 99 ebenfalls auf das Differentialgetriebe
13 übertragen. Die Welle 18 leitet dann die Differenz. beider Winkel, also den Winkel
@ (Fig. i) in das Sinus-Kosinus-Getriebe io.
-
Die Einstellungen der Resultatachsen i9 und 2o des Getriebes zo entsprechen
dann - den Werten E # cos a # sin ee und E . cos a # cos O. Im Hinblick auf Fig.
i entspricht der erstere Wert dem Lot 0A auf die Kursrichtung. und der zweite an
der Welle 2o ,erhaltene Wert der Strecke ZA. Diese Resultatwerte werden über Kegelräder
21 und 22 auf die Differentialgetriebe 23 und 24 übertragen. Ferner kann mit der
Resultatwelle i9 unmittelbar der Zeiger 25 und mit der Resultatwelle 2o über Kegelräder
26 und Welle 27 der Zeiger 28 gekuppelt werden, indem die schematisch angedeuteten
Kupplungen durch die Druckknöpfe-25' und 28' eingeschaltet werden. Diese Einschaltung
braucht nur zeitweise vorgenommen zu werden und kann beispielsweise nach 5 Sekunden
von selbst wieder gelöst werden. Die Zeiger, welche bei Einschaltung der Kupplungen
in ihrer gezeichneten Nullage stehen, zeigen dann an den feststehenden Skalen den
Wert an,= : um welchen sich die Komponenten der Zielentfernung in und senkrecht
zur Kursrichtung innerhalb dieser 5 Sekunden ändern. Der Zeiger 25 muß nach Einschaltung
der Kupplung stillstehen, falls der an der Händkurbel ii eingestellte Kurswinkel
a richtig war, denn das Lot 0A (Fig. i) bleibt für einen bestimmten Kurs konstant.
Wandert der Zeiger 25 dagegen aus, so sieht der Bedienungsmann der Handkurbel ii,
daß der Kurswinkel falsch geschätzt war und daß er die Kurseinstellung je nach der
Auswanderungsrichtung des- Zeigers 25 in dem einen oder anderen Sinne verbessern
muß: Die Größe dieser Verbesserung ist durch die Stellung des Zeigers 25 und desZählwerkes
29 bestimmt, welches von dem Getriebe io über Kegelräder
22, 26
und Welle 27 entsprechend der in der Kursrichtung erhaltenen Komponente ZA eingestellt
wird. Dividiert man die Größe der Auswanderung des Zeigers 25 innerhalb der stets
gleichbleibenden Kupplungszeit durch den vom Zählwerk 29 angezeigten Wert, so erhält
man den Tangens des zu korrigierenden Winkels 4 a. Führt man den vom Zählwerk 29
angezeigten Wert mechanisch in die Anzeigevorrichtung, dann kann beispielsweise
mittels einer Kurvenscheibe dem Zeiger 25 eine solche Einstellung gegeben werden,
daß er den Korrekturwinkel Aß unmittelbar anzeigt. Wird der Zeiger 28 durch den
Zeiger 28' an die die Komponente ZA übertragende Welle angekuppelt und etwa mittels
eines Uhrwerkes nach einer fest eingestellten Zeit, beispielsweise nach 5 Sekunden,
wieder abgekuppelt, dann zeigt er an seiner entsprechend geeichten Skala unmittelbar
die Zielgeschwindigkeit an. Der Bedienungsmann der Handkurbel 30 liest diesen Wert
in regelmäßigen Zeitabständen ab und stellt ihn an dem Zählwerk 31 und an dem :Multiplikationsgetriebe
32 ein.
-
Das Multiplikationsgetriebe 32 wird außer entsprechend der Zielgeschwindigkeit
v noch entsprechend der mittels Kurventrommel 33
in noch zu erläuternder Weise
ermittelten Geschoßflugzeit t und über Differentialgetriebe 34 zusätzlich entsprechend
der an dem Zählwerk 35 von der Handkurbel 36 eingestellten Ladeverzugszeit i - eingestellt.
Der Resultatwert des ?Multiplikationsgetriebes 32 entspricht dann dem vom Ziel während
der Geschoßflugzeit und Ladezeit zurückgelegten Weg ZT (Fig. i). Dieser Wert wird
über Kegelräder 37 auf das Differentialgetriebe 24 übertragen und dort der in der
Kursrichtung liegenden Komponente der horizontalen Zielentfernung überlagert, so
daß die Welle 38 entsprechend der Strecke TA (Fig. i) eingestellt wird.
-
Ein zweites Sinus-Kosinus-Getriebe -9 ist zur Einführung der Korrekturen
vorgesehen, die durch den W indeinfluß auf das Geschoß bedingt sind. Dieses Getriebe
wird von dem Differentialgetriebe 4o aus entsprechend dem Winkel a-99", eingestellt,
indem von dem mittels Welle 41 übertragenen Kurswinkel ß die an der Handkurbel 42
nach Skala 43 mit Bezug auf die Nord-Süd-Richtung eingestellte Windrichtung 99",
abgezogen wird. Der Winkel a wird in diesem Falle in dem Differentialgetriebe 44
als Summe aus dem mittels Welle 45 übertragenen Winkel Q und dem über Kegelräder
46, Welle 47 und Kegelräder 48 übertragenen Seitenwinkel cp des Zieles erhalten.
Die Größe der durch den Wind bedingten Verlegungsstrecke TS (Fig. i) wird durch
Multiplikation der Windstärke w mit dem als Funktion von der horizontalen Schußentfernung
ES # cos a, und der. Zielhöhe H -zu bestimmenden Wert eg, erhalten. Der Wert
e", kann entweder unmittelbar aus den Schußtafeln oder auch in an sich bekannter
Weise mittels Kurvenkörper gefunden werden. Das Produkt e" # w wird mittels
Handkurbel 49 an dem Zählwerk 50 eingestellt und über Kegelräder 51 in das
Sinus-Kosinus-Getriebe 39 übertragen. Die Einstellung der Resultatwellen 52 und
53 entspricht dann den Komponenten der- Verlegungsstrecke TS in und senkrecht zur
Kursrichtung. Diese Komponenten werden in den Differentialgetrieben 23 und 54 den
gleichgerichteten Komponenten TA
und 0A überlagert, so daß die Wellen 55 und
56 auf die Differentialgetriebe 57 und 58 die Komponenten 0A1 und
SA, übertragen.
-
Würde die Batterie nicht am Beobachtungsstand 0, sondern im Punkt
B stehen, so wäre zur Ermittlung der dann erforderlichen Parallaxkorrekturen noch
ein weiteres Sinus-Kosinus-Getriebe vorzusehen, welches ebenso wie das zur Ermittlung
der Windkorrekturen dienende Getriebe 39 einzugliedern wäre. Dieses Getriebe würde
bei Einstellung. entsprechend der Länge a und der Richtung ß der Basis die Werte
für die Komponenten der durch die Parallaxe bedingten Verschiebung S S1 des Schußpunktes
liefern. Würden also diese Komponenten den gleichgerichteten, bisher für den Schußpunkt
S ermittelten Komponenten in Differentialgetrie=-ben überlagert werden,. so würde
man die Komponenten der Entfernung OSl erhalten.
-
In der Einrichtung nach Fig. 2 werden jedoch diese Parallaxkorrekturen
nicht mehr ermittelt. Aus den auf die Differentialgetriebe 57 und 58 übertragenen
Komponenten 0A1 und SA, werden viehmehr in dem Sinus-Kosinus-Getriebe 59
die Seitenrichtung und horizontale Entfernung zum Schußpunkt S auf Grund des in
Fig. i gezeichneten Dreiecks SA10 ermittelt. Zu diesem Zweck wird das Sinus-Kosinus-Getriebe
59 von den Wellen 6o und 6o' so eingestellt, daß seine Resultatachsen 61 und 61'
über Kegelräder 62 und 62' die gleichen Werte auf die Differentialgetriebe 57 und
58 übertragen wie die Wellen 55 ' und 56, so daß die von den Differentialwellen
angetriebenen Nullpunktszeiger 263 und 63' stillstehen. Die Welle 6o, welche über
Differentialgetriebe 63, Kegelräder 64 und Wejle 45 zunächst entsprechend dem in
das Sinus-Kosinus-Getriebe io eingestellten Winkel 2 angetrieben wird, bedarf zu
dieser Nulleinstellung der Zeiger 263 und 63' einer zusätzlichen Verstellung von
der Handkurbel 65 entsprechend dem Seitenvorhaltewinkel Acp. Andererseits muß die
Welle 6o', welche über Differentialgetriebe 66, Welle 67 und Kegelräder 68 von der
Handkurbel 7. entsprechend der horizontalen Zielentfernung E . cos a angetrieben
wird, von dem Bedienungsmann der Handkurbel 69 noch zusätzlich .entsprechend
dem Wert elt = OZ - 0 S eingestellt werden,
um die Zeiger
263 und 63' in ihrer Nullstellung zu halten.
-
Der an der Handkurbel 65 eingestellte Seitenvorhaltewinkel
d p wird über Kegelräder 7o und 71 auf den Geber 72 übertragen und ferner
in dem Differentialgetriebe 73 mit dem über Kegelräder 74, Welle 47 und Kegelräder
46 und 17 von der Handkurbel 16 übertragenen Seitenwinkel cp überlagert, so daß
der Geber 75 entsprechend dem Schußseitenwinkel cps eingestellt wird. Die der horizontalen
Schußentfernung E,, # cos a, entsprechende Einstellung der Welle 6o' wird über Kegelräder
76 und 77 auf den an der Spindel 78 geführten Zeiger 79 und ferner über Kegelräder
8o auf den an der Spindel 81 geführten Zeiger 82 übertragen. Zum Indeckunghalten
der jeweiligen Zielhöhenkurve der Trommel 33 mit dem Zeiger 79 muß dann die Trommel
33 von der Handkurbel 83 entsprechend der Geschoßflugzeit gedreht
werden, welche außer in der bereits beschriebenen Weise in das Multiplikationsgetriebe
32 noch auf den Geber 84 übertragen wird. So wie die Kurventrommel 33 Kurven gleicher
Zielhöhe H für die Geschoßflugzeit t als Funktion von der horizontalen Schußentfernung
trägt, weist die Trommel 85 Kurven gleicher Zielhöhe H für die Geschützhöhenrichtung
E als Funktion der horizontalen Schußentfernung auf. Um also die jeweils befohlene
Höhenkurve der Trommel 85 mit dem Zeiger 82 in Deckung zu halten, muß die Trommel
außer entsprechend dem von der Handkurbel 2 über Welle 86 übertragenen Geländewinkel
a über Differentialgetriebe 87 von der Handkurbel 88 noch zusätzlich entsprechend
dem Höhenvorhaltewinkel d a und dem Geschützaufsatzwinkel c) gedreht werden.
Der Drehwert E der Trommel 85 wird auf den Geber 89 und der Differenzwinkel d a
-E- co auf den Geber 9o übertragen.
-
Die Geschütze können entweder entsprechend den durch die Geber 75
und 89 für die Schußrichtung 99" und den Geschützerhöhungswinkel e übertragenen
Werten eingestellt werden, oder es können auch die unmittelbar am Geschütz angeordneten
Visierfernrohre gegenüber dem Geschütz entsprechend den von den Gebern 72 und 9o
übertragenen Werten verstellt werden. Die Tempierungsmaschinen erhalten den Tempierungswert
von dem Geber 84.
-
Falls das Ziel in der Horizontalebene liegt, wird der Geländewinkel
a gleich Null. Die Ermittlung der Schußwerte kann dann durch die beschriebene Einrichtung
ohne weiteres auch weiterhin erfolgen, wenn die Zeiger 79 und 82 an den zugehörigen
Trommeln auf die Kurve für die Zielhöhe H = o gehalten@werden und an der Handkurbel
7 nunmehr unmittelbar die gemessene Entfernung E eingeführt wird.
-
Die in Fig.3 schematisch dargestellte Einrichtung stimmt in ihrem
grundsätzlichen Aufbau mit derjenigen nach Fig.2 überein; einige in Fig. 2 verwendete
Getriebe sind dabei durch gleichwertige andere ersetzt und ferner sind noch Korrekturgetriebe
für die Windstärke, Luftdichte, Drall u. dgl. vorgesehen. Schließlich ist die Einrichtung
noch so vervollkommnet, daß sie zum unterbrechungslosen Schießen nach sich bewegenden
Zielen verwendet werden kann, auch dann noch, wenn das Ziel vorübergehend unsichtbar
wird.
-
Durch Indeckunghalten des Zeigers 6 mit der jeweils befohlenen Höhenkurve
der entsprechend dem Geländewinkel a eingestellten Trommel z wird wieder die horizontale
Zielentfernung E # cos a erhalten. Dieser Wert wird von der Handkurbel ? eingestellt,
wobei die Kupplung 92 ausgerückt ist.
-
Zur Ermittlung der Komponenten dieser horizontalen Zielentfernung
dienen zwei übereinanderliegende drehbare Gasscheiben, von denen die eine eine eingeätzte
Spirale 97 trägt und über Kegelräder 98, Rückstelldifferential 99, Kegelräder ioo
und Schnecke ioi an ihrem Umfang entsprechend der horizontalen Schußentfernung gedreht
wird. In die andere Scheibe ist ein Radialstrich io2 eingeätzt; sie wird mittels
einer an ihrem gezahlten.Umfang angreifenden Schnecke 103 von der Welle 18 angetrieben,
welche ebenso, wie dies für Fig. 2 beschrieben wurde, entsprechend dem Winkel e
= 99 -a gedreht wird. Diese Drehbewegung wird über das Rückstelldifferential99
gleichzeitig auch auf die zweite Glasscheibe mit der Spirale übertragen, so daß
bei der Einstellung des Winkels 9 keine Relativbewegung zwischen den beiden Scheiben
eintritt. Mit dem Schnittpunkt des Radialstrichs io2 und der Spirale 97 ist der
Schnittpunkt der kreuzweise gelagerten Schlitten 104 und io5 in Deckung zu halten.
Zu diesem Zweck muß der an der Spindel io6 geführte Schlitten 104 von der Handkurbel
io7 aus entsprechend dem Wert E # cos a # sin O für das Lot auf die Kursrichtung
verschoben werden. Diese Bewegung wird über Kegelräder 21 auf das Differentialgetriebe
23 übertragen. Der andere an der Spindel io8 geführte Schlitten io5 wird über Kegelräder
iog und Differentialgetriebe iio erstmalig von der Handkurbel iii entsprechend dem
Wert E . cos a - cos 2 = ZA eingestellt. Die weitere Einstellung des
Schlittens 105 erfolgt über Kegelräder 112 selbsttätig von dem Reibradgetriebe 93
aus, dessen Reibrad 93"' zu diesem Zweck von der Handkurbel 114 entsprechend der
Zielgeschwindigkeit v eingestellt werden muß, die dann von dem Zählwerk 115 zur
Anzeige gebracht wird. Ist der an der Handkurbel ii geschätzt eingestellte Kurswinkel
a richtig, dann wird die Handkurbe1107 keine weitere Einstellung erfordern, weil
der von ihr eingestellte Wert für das Lot auf die Kursrichtung konstant bleibt.
Wandert
dagegen der Schnittpunkt zwischen Spirale 97 und Radialstrich io2 gegenüber
dem Schlitten 104 aus, dann ist an der Handkurbel ii die Kursrichtung entsprechend
zu verbessern. Wie ersichtlich, kann der Bedienungsmann der Handkurbeln ii, ioi
und iii bzw. 114 in sehr kurzer Zeit das genaue Indeckungbleiben des Schnittpunktes
der Kreuzschlitten 104, 105 mit dem Schnittpunkt der auf den Scheiben eingeätzten
Linien erreichen.
-
Falls das Ziel unsichtbar wird, bleiben infolge der dann nicht mehr
eingeführten Meßwerte die Glasscheiben mit dem Radialstrich io2 und der Spirale
97 stehen, während der Schlitten 105 von dem Reibradgetriebe
93 entsprechend der dort eingestellten Zielgeschwindigkeit v weitergesteuert
wird. Weil ferner die Stellung des zweiten Schlittens 104, die bekanntlich dem Lot
auf die Kursrichtung entspricht, für die Zeit der Unsichtbarkeit des Zieles sich
unter der Annahme, daß das Ziel seinen Kurs beibehält, nicht ändert, kann der Bedienungsmann
der Einrichtung nunmehr durch Drehen der Glasscheiben mittels der Kurbel 16 für
die Seitenrichtung p und der - Kurbel 7 für die horizontale Zielentfernung den Schnittpunkt
zwischen Radialstrich und Spirale mit dem Schnittpunkt der Kreuzschlitten in Deckung
halten. Der Geländewinkel a wird dabei erhalten, wenn der Bedienungsmann der Handkurbel
2 die Trommel i so dreht, daß die Kurve der zuletzt bestimmten Zielhöhe mit dem
nunmehr fortlaufend von der Handkurbel 7 gesteuerten Zeiger wieder in Deckung bleibt.
Der Seitenwinkel p und der Geländewinkel a können für die Zeit der Unsichtbarkeit
des Zieles durch die Geber i2o und 121 zur Mitrichtung optischer Zielgeräte und
Scheinwerfer übertragen werden.
-
Den auf die Differentialgetriebe 23 und 54 übertragenen Komponenten
der Zielentfernung E . cos a werden von den Resultatwellen 52 und 53 des Sinus-Kosinus-Getriebes
39 in der für Fig.2 beschriebenen Weise die gleichgerichteten Komponenten
für die Windkorrektur überlagert, wobei dieses Sinus-Kosinus-Getriebe einerseits
über Differentialgetriebe 40 von der Handkurbel 42 für die Windrichtung 92" und
der Handkurbel ii für die Kursrichtung a entsprechend dem Winkel Q - p, eingestellt
wird und andererseits von der Handkurbel 49 eine Einstellung,entsprechend dem Werte"
# w für die durch den . Wind bedingte Verlegungsstrecke des Schußpunktes erhält.
-
In dem Differentialgetriebe 24 wird der in der Kursrichtung"erhaltenen
und bereits entsprechend dem Windeinfluß verbesserten Komponente der in dem Multiplikationsgetriebe
32 erhaltene Wert für die vom Ziel während der Geschoßflugzeit zurückgelegte Strecke
überlagert. Das Multiplikationsgetriebe 32 wird zu diesem Zweck in grundsätzlicher
Übereinstimmung mit Fig. 2 über Kegelräder 113 von der Handkurbel 114 entsprechend
der Zielgeschwindigkeit v und von der Kurventrommel 33 entsprechend der Geschoßflugzeit
t eingestellt, wobei letzterem Wert in dem Differentialgetriebe 116 noch ein über
Kegelräder 117 und 118 von der Handkurbel iig zugeleiteter Korrekturwert überlagert
wird, dessen Ermittlung später noch beschrieben wird.
-
Die von den Wellen 55 und 56 weitergeleiteten Komponenten werden auf
Grund desselben Dreiecks, wie dies für Fig. 2 angegeben wurde, in die Schußrichtung
und in die horizontale Entfernung des Schußpunktes S verwandelt. Hierzu dienen zwei
kreuzweise gelagerte Schlitten 122 und 123, von denen der an der Spindel 124 geführte
entsprechend der Komponente senkrecht zur Schußrichtung und der an der Spindel 125
geführte entsprechend der Komponente in der Schußrichtung fortlaufend verschoben
wird. Die Drehung zweier Barüberliegender Glasscheiben, von denen die eine wieder
einen Radialstrich 126 und die andere eine Spirallinie 127 trägt, ergibt. die gesuchten
Größen, wenn der Schnittpunkt zwischen dem Radialstrich 12,6 und der Spirallinie
127 mit dem Schnittpunkt der Kreuzschlitten 122, 123 in Deckung gehalten wird. Zu
diesem Zweck wird die die Spirallinie tragende Scheibe mittels Schnecke 128 über
Rückstelldifferentialgetriebe 129 und Differentialgetriebe 13o erstmalig von der
Handkurbel 132 eingestellt. Die weitere Einstellung erfolgt über Welle 131 von dem
Reibradgetriebe 93 aus, indem dessen Reibrad 93' über Wellen g4',
94 und 195 von der Handkurbel 196 entsprechend der zeitlichen Änderung der horizontalen
Schußentfernung ES # cos a, eingestellt wird. Der Bedienungsmann der Handkurbel
196 muß das Reibradgetriebe 93 also stets so regulieren, daß dieses die zum
Indeckunghalten der Spirale 127 mit dem Schnittpunkt der Kreuzschlitten 122,
123
erforderliche Drehbewegung liefert. Die Scheibe mit dem Radialstrich 126
wird über Schnecke 133, Differentialgetriebe 134 und Welle 135 entsprechend dem
Zielkurswinkel QO automatisch gesteuert und erhält über Kegelräder 136 von der Handkurbel
137 eine zusätzliche Verstellung entsprechend dem Seitenvorhaltewinkel d
p. Diese Einstellbewegung der Scheibe mit dem Radialstrich 126 wird gleichzeitig
über Rückstelldifferentialgetriebe 129 auch auf die Scheibe mit der Spirallinie
127 übertragen, so daß bei Einstellung der Schußrichtung keine Relativbewegung zwischen
den beiden Scheiben auftritt. Der Vorhaltewinkel d (p ändert sich, insbesondere
beim Flachschießen, nur sehr langsam, so daß zum Indeckunghalten des Radialstriches
126 mit dem Schnittpunkt der Kreuzschlitten an der Handkurbel 137 nur
zeitweise
eine Korrektureinstellung vorzunehmen ist. Dasselbe gilt für die Einstellung der
Korrekturen an der Handkurbel 132.' Der Drehwert der die Spirallinie 127 tragenden
Scheibe entspricht der horizontalen Schußentfernung E,r # cos a,; dieser wird über
Kegelräder 138 und Welle 139 auf das Zählwerk 140 und weiter über Kegelräder 14I
auf die an den Spindeln 78 und 81 geführten Zeiger 79 und 82 übertragen.
Die Kurven gleicher Zielhöhe H aufweisende Trommel 33 erfordert zum Indeckunghalten
des Zeigers 79 mit der jeweils befohlenen Höhenkurve eine der Geschoßflugzeit
t entsprechende Drehung von der Handkurbel 83 aus. Diese Drehbewegung wird in der
bereits erwähnten Weise über Differentialgetriebe 116 in das Multiplikationsgetriebe
32 zur Ermittlung der vom Ziel während der Geschoßflugzeit zurückgelegten Strecke
geleitet.
-
Wie ersichtlich, wird in dem Multiplikationsgetriebe 32 im Gegensatz
zu der Einrichtung nach Fig. 2 lediglich die während der Geschoßflugzeit, nicht
auch die während der Ladeverzugszeit I zurückgelegte Strecke ermittelt. Dies kommt
daher, daß die Einrichtung nach Fig.3 zur Ermittlung der Treffpunktsdaten beim ununterbrochenen
Schießen dient; die Geschützrohre laufen also mit dem wandernden Schußpunkt dauernd
mit und werden beim Laden nicht erst angehalten. Die Tempierung T, welche die Geschoßzünder
erkalten müssen, ist dann mit der laufend errechneten Geschoßflugzeit nicht mehr
identisch. Sie muß vielmehr für einen Schußpunkt errechnet werden, der dem Schußpunkt
S in der Kursrichtung dauernd vorauseilt, und zwar für denjenigen Punkt, den der
Schußpunkt S nach Ablauf der Ladezeit 1 erreicht haben würde. Dann gehören die für
die Geschütze ermittelten Vorhaltewerte und die Tempierung zum gleichen Treffpunkt.
Die fragliche Kursstrecke, um welche der Tempierungspunkt dem Schußpunkt S vorauseilt,
hat zunächst einmal die Länge v # I. Naturgemäß gehört zu diesem Tempierungspunkt
aber eine andere Horizontalentfernung als zu dem Schußpunkt S, und .es besteht somit
zwischen den beiden Punkten die Geschoßflugzeitdifferenz d t. Es wird also die fragliche
Kursstrecke die Länge v (I ± d t) haben müssen. Die Horizontalentfernung
zu dem diesem Wert entsprechend voreilenden Schußpunkt kann auch erhalten werden,
wenn man die fortlaufend am Reibradgetriebe 93 mittels Handkurbel 196 eingestellte
zeitliche Änderung der horizontalen Schußentfernung mit der Zeit i ± d t
multipliziert und das Resultat zu der augenblicklichen horizontalen Schußentfernung
ES # cos a algebraisch addiert.
-
In Fig.3 wird die Tempierung durch die Kurventrommel 14-, ermittelt,
welche ebenso wie die Trommel 33 Kurven gleicher Zielhöhe H für die Flugzeit in
Abhängigkeit von der horizontalen Schußentfernung aufweist. Der an der Spindel 143
geführte Zeiger 144 erhält jedoch außer einer Einstellung entsprechend dem von der
Welle zag über Kegelräder 144' zugeleiteten Wert für die horizontale Schußentfernung
E,s cos a" in dem. Differentialgetriebe 145 noch eine Zusatzverstellung entsprechend
dem Resultatwert des Multiplikationsgetriebes 46. Dieses Multiplikationsgetriebe
wird von der Welle 94 einmal entsprechend der an dem Reibrad gfl' eingestellten
zeitlichen Änderung der horizontalen Schußentfernung E,, # cos as angetrieben. Ferner
erhält es über Differentialgetriebe 147 von der Handkurbel 148 eine Einstellung
entsprechend der an dem Zählwerk 149 eingestellten Ladeverzugszeit 1, die in der
Regel konstant ist. Diesem . Zeitwert wird der in dem Differentialgetriebe 15o ermittelte
Differenzwert d t zwischen der mittels Kurventrommel 33 erhaltenen Geschoßflugzeit
t und der mittels Kurventrommel 142 erhaltenen Tempierung T überlagert. Der Zeiger
144 erhält somit gegenüber dem Zeiger 79 eine zusätzliche Verstellung entsprechend
dem Produkt aus dem Zeitwert (1 ± d t) und der zeitlichen Änderung
der horizontalen Schußentfernung. DieTrommel 142, die über Kegelräder 151 und Differentialgetriebe
152 bereits dieselbe Einstellung wie die Trommel 33 erhält, bedarf zum Indeckunghalten
des Zeigers 144 mit der jeweils befohlenen Höhenkurve dieser Trommel einer zusätzlichen
Verstellung durch die Handkurbel 153 entsprechend dem Wert d t. Dann wird
auf das Differentialgetriebe 155 der Tempierungswert T = t + d t übertragen.
Dort wird diesem Wert ein in noch zu erläuternder Weise erhaltener Korrekturwert
überlagert. Der verbesserte Tempierungswert wird auf den Geber 156 übertragen, der
diesen Wert den Tempierungsmaschinen übermittelt.
-
Der Geschützerhöhungswinkel s könnte aus der horizontalen Schußentfernung,
ebenso wie es in der Einrichtung nach Fig.2 geschieht, allein mittels der Kurventrommel
85' bestimmt werden. Dann müßte die Trommel 85' beim Steilschießen jedoch
Winkelwerte bis annähernd go ° liefern. Dabei ergibt sich eine sehr ungünstige Verteilung
der Kurven gleicher Zielhöhe H auf dieser Trommel, was wieder eine verhältnismäßig
ungenaue Ermittlung des Winkels a -;-- d a -f- c) zur -Folge hat.
Aus diesem Grunde dient die Trommel 85' in der Einrichtung nach Fig. 3 lediglich
.zur Ermittlung des Geschützaufsatzwinkels co. Sie trägt zu diesem Zweck Kurven
gleicher Zielhöhe H für den Aufsatzwinkel in Abhängigkeit von der horizontalen Schußentfernung
ES # cos a, Zum Indeckunghalten der jeweils befohlenen Höhenkurve mit dem Zeiger
82 wird die Trommel 85' von der Handkurbel 88' dann lediglich entsprechend
dem
Aufsatzwinkel oi gedreht, der auf das Differentialgetriebe 157 weitergeleitet wird.
Die Ermittlung des Höhenvorhaltewinkels d a geschieht mittels des Kosinusgetriebes
158 und des Sinusgetriebes 159 nach der Gleichung: H,s # cos ar = Es # cos aq sin
as. Diese Beziehung kann aus Fig. i ohne weiteres entnommen werden. a,
= a -f- d a ist dabei der Höhenwinkel zum Schußpünkt und H, die Schußpunkthöhe.
Die linke Seite der Gleichung wird durch das Kosinusgetriebe 158 ausgewertet,
welches entsprechend der von dem Handrad 16o an dem Zählwerk 161 eingestellten Schußhöhe
Hs verstellt wird. Zur Auswertung der rechten Seite der Gleichung dient das Sinusgetriebe
159, welches von der Welle i39 über Kegelräder 162 eine Einstellung entsprechend
der horizontalen Schußentfernung ES # cos a, erhält. Die Resultatwerte der beiden
Getriebe 158 und 159 werden über das Differentialgetriebe 163 im entgegengesetzten
Sinne auf den Zeiger 164 übertragen, der infolgedessen stillsteht, wenn die Gleichung
erfüllt ist. Dazu muß in jedes Getriebe 158 und 159 noch über das Differentialgetriebe
165 der von der Handkurbel 2 über Wellen 166, 167 und 168 übertragene Geländewinkel
a und der mittels Handkurbel 169 eingestellte Höhenvorhaltewinkel d a eingeführt
werden. Der Bedienungsmann hat also an der Handkurbel 169 so zu drehen, daß der
Zeiger 164 seine gezeichnete Nullstellung nicht verläßt. Da sich der Vorhaltewinkel
d a meist nur sehr langsam ändert, so ist die Bedienung der Handkurbel 169 recht
einfach. Sie kann aber auch ganz wegfallen, wenn die Handkurbel 169 durch einen
Motor oder sonstigen mechanischen Antrieb ersetzt wird, der durch eine Nullpunktkontakteinrichtung
eingeschaltet wird, die in diesem Falle an die Stelle des Nullpunktzeigers 164 tritt.
-
Der Wert a -I- d a wird in dem Differentialgetriebe 157 dem
Geschützaufsatzwinkel co überlagert, so daß auf das Differentialgetriebe 170 der
Geschützhöhenwinkel e weitergeleitet wird. Diesem wird von der Handkurbel 171 gegebenenfalls
noch ein Korrekturwert hinzugefügt, so daß der Geber 172 entsprechend dem verbesserten
Geschützhöhenwinkel e eingestellt wird, der dann durch das Fernübertragungssystem
zum Geschützstand übermittelt wird.
-
Die an den Handkurbeln zig und 171 einzustellenden Korrekturwerte
für die Geschoßflugzeit t und für den Geschützaufsatzwinkel werden dadurch erforderlich,
daß die Kurven gleicher Zielhöhe der Trommeln 33, 142 und 85' nur für ballistische
Normalwerte gelten. Sobald nämlich die Geschoßanfangsgeschwindigkeit v. oder die
Luftdichte von den den Kurven gleicher Zielhöhe H zugrunde liegenden Normalwerten
abweichen, sind die von den-erwähnten Trommeln gelieferten Werte für die Geschoßflugzeit
t und. den Geschützaufsatzwinkel nicht mehr richtig. -In den auswechselbaren Tabellen
173 und 174 sind die vä und Luftdichte-Korrekturen eingetragen, die für die Flugzeit
t und den Geschützaufsatzwinkel e) gelten. Um diese Korrekturen schnell und mit
genügender Genauigkeit geben zu können, sind die Tabellenwerte bereits mit den sich
aus der Temperatur und dem Barometerstand ergebenden Faktoren bzw. mit Änderungen
von 5 zu 5 Metern für die Geschoßanfangsgeschwindigkeit vo multipliziert. Die an
den Handkurbeln 171 und zig einzustellenden Korrekturbeträge können unterhalb der
Zeiger 175 und 176 auf den Tabellen 173 und 174 abgelesen werden. Die Zeiger 175
und 176 sind dabei an einer Spindel 177 geführt, die über Kegelräder 178 und 179
entsprechendder horizontalen Schußentfernung angetrieben wird.
-
Entsprechend dem gleichen Entfernungswert wird über Kegelräder i82
die Spindel 183 angetrieben, an welcher der Zeiger 184 geführt ist. Dieser
Zeiger ist gegenüber einer Trommel 185 verst4zllbar, die zur Ermittlung einer durch
den Geschoßdrall bedingten Korrektur für den Schußseitenwinkel cps dient. Die Kurventrommel
185 besitzt wieder Kurven gleicher Zielhöhe für den Geschoßdrall in Abhängigkeit
von der horizontalen Schußentfernung. Die zum Indeckunghalten der jeweils befohlenen
Höhenkurve mit dem Zeiger 184 erforderliche Drehung an der Handkurbel 186 entspricht
also der durch den Drall bedingten Korrektur, welche in dem Differentialgetriebe
187 zu dem durch die Welle i8o von der Handkurbel 16 aus übertragenen Seitenwinkel
99 addiert wird. Diesem Seitenwinkel wird dann noch in dem Differentialgetriebe
i88 der über Kegelräder 136 von der Handkurbel 137 in der bereits erwähnten Weise
eingestellte Seitenvorhaltewinkel dcp überlagert, so daß der Geber 189 entsprechend
dem Schußseitenwinkel cps eingestellt wird.
-
An Stelle der Schußwerte E und cps könnten natürlich auch die Vorhaltewerte
d p" und d a sowie der Geschützaufsatzwinkel co zu den Geschützgebern übermittelt
werden, die mittels Folgezeiger die Zielfernrohre an den Geschützen entsprechend
verstellen.
-
Für den Fall, daß das Ziel in der Horizontalebene liegt, ändert sich
an der `'Wirkungsweise der Einrichtung grundsätzlich nichts. Die Zeiger 82, 79 und
184 sind dann mit den Kurven für die Zielhöhe H = o der jeweils zugehörigen Trommel
in Deckung zu halten. Da der Geländewinkel a beim Flachschießen gleich Null wird,
ist die an der Scheibe mit der Spirallinie 97
einzustellende horizontale Zielentfernung
, unmittelbar gleich .der gemessenen Entfernung E. Diese Entfernung wird von der
Meßstelle auf den Empfängerzeiger igo übertragen, mit welchem
ein
Gegenzeiger igi über Schnecke 192, Kegelräder 193 und 194 und Differentialgetriebe
gi von der Handkurbel 7 in Deckung gehalten wird. Da die Entfernung E bekanntlich
immer nur in Zeitabständen ermittelt werden kann, wird der Zeiger igo stoßweise
weitergestellt. Um trotzdem eine gleichmäßige Einführung der gemessenen Zielentfernung
in die Recheneinrichtung zu ermöglichen, wird nach der erstmaligen Einstellung des
Zeigers igi die Kupplung 92 mittels Kupplungshebel 92' eingeschaltet und
durch entsprechende Einregulierung des Reibrades 93' von der Handkurbel 95
aus der Entfernungswert nunmehr fortlaufend von. dem Reibradgetriebe 93 gebildet.
-
Bisher wurde angenommen, daß der Geschütz-und Beobachtungsstand 0
seine Lage nicht ändert. Es ist jedoch ersichtlich, daß diese Voraussetzung für
die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung belanglos ist. Für den Fall, daß
der Geschütz- und Beobachtungsstand 0 sich beispielsweise auf einem fahrenden. Schiff
befindet, sind als Folge der sich relativ ändernden Werte für den Höhenwinkel a,
den Seitenwinkel p und die Zielentfernung E bzw. E # cos a an der Handkurbel ii
der geschätzte Relativkurs or,, einzustellen. Die Einstellung der Handkurbel 114
entspricht dann naturgemäß der relativen 'Zielgeschwindigkeit v,..