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Recheneinrichtung zur Ermittlung der Schußwerte für die Bekämpfung
eines Luftzieles Bei der Feuerleitung gegen in der Horizontalebene bewegte Ziele
ist es bekannt, Rechengetriebe zur Ermittlung der Schußwerte zu verwenden, welche
die wirklichen Verhältnisse geometrisch nachzubilden gestatten. Mit zwei entsprechend
der Entfernung und Seitenrichtung zum Ziel und der Größe und Richtung der vom Ziel
während der Geschoßflugzeit zurückgelegten Strecke einstellbaren Linealen mit darauf
geführten Schiebern o. dgl. kann beispielsweise ein drittes gekuppelt sein, welches
dann zwangläufig in die Schußrichtung eingestellt wird, wobei die Stellung eines
an diesem geführten Schiebers die Schußentfernung anzeigt. Derartige auf der geometrischen
räumlichen Nachbildung der wirklichen Verhältnisse beruhende Geräte sind in ihrer
Wirkungsweise verhältnismäßig leicht zu übersehen, haben aber den Nachteil, daß
sie unter Benutzung von Skalen, Einstellschrauben usw. von Hand entsprechend dem
jeweiligen Fall eingestellt werden müssen und infolgedessen in der Bedienung umständlich
sind.
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Demgegenüber ist der Gegenstand der Erfindung -ein den gleichen Zwecken
dienendes Gerät, das sich dadurch von den bekannten unterscheidet, - daß drei Dreiecksgetriebe,
von denen das erste-und das dritte das Geländedreieck des Zielpunktes bzw. das des
Treffpunktes und das zweite das zwischen den beiden Geländedreiecken liegende Vorhaltdreieck
in der den Koordinatenursprungspunkt schneidenden Horizontalebene nachbildet, dem
Rechengang nach in Reihe geschaltet sind und daß die so ermittelten Treffpunktswerte
die Ausgangsgrößen für die Errechnung der Geschoßflugzeit und des Geländeaufsatzwinkels
mit Hilfe von Kurvengetrieben bilden.
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Das neue Gerät hat den Vorteil, daß eine räumliche geometrische Nachbildung
der wirklichen Verhältnisse nicht erforderlich ist, sich infolgedessen die Bedienung
erleichtert, und daß insbesondere die Getriebe fortlaufend arbeiten. . Es werden
also die gesuchten Werte fortlaufend ermittelt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig.3 veranschaulicht,
während in den Fig. i und a die zur Erläuterung der Erfindung erforderlichen Visier-
und Schußdreiecke dargestellt sind.
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In Fig. i ist Po die Lage des Zieles in dem Augenblick, w o am Beobachtungsstand
O die Entfernung E, der Geländewinkel a und der Seitenwinkel p gegenüber einer festen
Bezugsrichtung geniessen werden. P1 sei _der
Treffpunkt, den das
mit der Geschwindigkeitv unter dem Kurswinkel y, gegenüber der festen Bezugsrichtung
fliegende Ziel nach Ablauf der zum Treffpunkt P1 gehörigen Geschoßflugzeit T, erreicht.
Gesucht sind der zum Treffpunkt gehörige Geländewinkel x, = x -1-
x
und Seitenwinkel g,, --- T + 0 (p.
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Die Fig. 2 zeigt den sekundlichen Bewegungsvorgang. Die dort gezeigte
Bewegungspyramide Po, P1, Pä, P,', O ist derjenigen gemäß Fig. i geometrisch
ähnlich. Auf Grund dieser Figur ist die Einrichtung gemäß Fig. 3 aufgebaut. Die
an der Meßstelle fortlaufend erhaltenen Werte für die Zielentfernung E und für den
Geländewinkel x werden in die Einrichtung gemäß Fig.3 durch Fernübertragungssvsteme
auf die Empfängerzeiger i und 2 übertragen, mit welchen von den Handkurbeln 3 und
4, aus Gegenzeiger i` und 2 in Deckung gehalten werden, so daß die Resultatwellen
6 und 7 eines nur schematisch angedeuteten Sinuskosinusgetriebes 5 sich fortlaufend
auf die Werte E-cos a = O, Pö und E - sin x = Po, Pö einstellen. Entsprechend diesen
Werten werden unmittelbar bzw. über Kegelräder 8 und 9 die Muttern io und i i der
Spindeln 6' und 7' verschoben, deren Zapfen in Bügel zweier an sich bekannter Multiplikationsgetriebe
12 und 13 eingreifen, die gemeinsam von der Spindel 14 im reziproken Sinne entsprechend
dem in noch zu erläuternder Weise erhaltenen Wert für die auf den Treffpunkt bezogene
Geschoßflugzeit T5 eingestellt «-erden. Der Resultatwert -
des ersten Multiplikationsgetriebes 12 wird von der Zahnstange 15 mit Ritzel 15'
abgenommen und über Kegelräder 16 bis i9 auf die Spindeln 20 und 21 übertragen,
an denen ein Schlitten 22 geführt ist. Der Resultatswert
des zweiten Multiplikationsgetriebes 13 wird in entsprechender Weise von der Zahnstange
23 mit Ritzel 23' abgenommen und über Kegelräder 24, 25, die ausziehbar auszufiihrendeWelle
26 und Kegelräder 27 auf die Spindel 28 übertragen, an der ein die Drehscheibe
30 tragender Schlitten 29 geführt ist. Dieser Schlitten -29 ist wiederum
in dem Schlitten 22 waagerecht verschiebbar gelagert. Die erstmalige Einstellung
der Anordnung ist derart, daß der Drehpunkt 30' der Scheibe 30 von dem Drehpunkt
32' einer in einem räumlich festen Gehäuse 31 liegenden Scheibe 32 nunmehr fortlaufend
die dem Wert -
(Fig.2) entsprechende Entfernung hat.
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Die Scheibe 32 ist über eine an ihrem Umfang vorgesehene Verzahnung,
in welche die Schnecke 33 eingreift, und Kegelräder 34. von der Handkurbel
35 entsprechend dem Zielkurswinkel y gegenüber der gewählten festen Orientierungsrichtung
drehbar. Der Winkel y kann geschätzt eingestellt «erden oder auch gemäß den Angaben
eines von einer Meß-oder Rechenstelle aus @ ferneingestellten Zeigers 36, mit dein
dann der Gegenzeiger 36' in Deckung gehalten wird. Auf der Scheibe 32 ist die Spindel
37 mit ihren Antriebsrädern 38 und 39 gelagert; sie wird von der Handkurbel .4o
aus entsprechend der Zielgeschwindigkeit v angetrieben, wobei die beim Einstellen
der Scheibe 32 mittels Handkurbel 35 bedingte Drehung der Spindel 37
über
Stirnräder41 und Rückstelldifferentialgetriebe 42 ausgeglichen wird. Die Einstellung
der an der Spindel 37 geführten Mutter 37' auf den Wert für die jeweilige Zielgeschwindigkeit
v kann ebenfalls geschätzt erfolgen oder derart, daß der Gegenzeiger 43' mit dem
von der l-leßstelle für die Zielgeschwindigkeit v ferneingestellten Zeiger in Deckung
gehalten wird.
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An der Spindelmutter 37' ist ein Zapfen befestigt, an welchen das
Lineal 44 angelenkt ist. Dieses Lineal ist zwischen zwei Paar Rollen 45 und 45'
einer Scheibe 46 verschiebbar geführt, die ihrerseits drehbar an dem Schlitten 22
gelagert ist. Weil der Abstand der Drehpunkte der Scheiben 32 und 46 dem Wert -
entspricht und angenommen wird, daß das Ziel in gleichbleibender Höhe fliegt, ist
die Verdrehung des Lineals 44 bzw. der Scheibe 46 proportional dem Seitenvorhaltwinkel
A(?, der durch das an dem Schlitten 22 gelagerte Ritzel 47 von einer Außenverzahnung
der Scheibe 46 abgenommen wird und über Kegelräder 48, die ausziehbare Kardanverbindung
48' und Kegelräder 49 an der Teilung 50 gegenüber einer festen Marke 50'
zur Anzeige gebracht und durch den Geber 51 eines Fernzeigersystems zum Geschützstand
o. dgl. übertragen wird, wo er zusammen mit dem gemessenen Seitenwinkel (p des Zieles
den Seitenwinkel zum Treffpunkt ergibt.
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In den Zapfen der Spindelmutter 37' greift ferner das T-förmige Lineal
52 mit einem Schlitz ein; der andere Schlitz dieses Lineals greift in den
Zapfen 53 eines Lineals 54 ein, das in senkrechter Richtung zwischen den festen
Rollenpaaren 5q.' und 54" des Gehäuses 31 verschiebbar geführt ist. Das Lineal 52,
das in Rollenpaaren einer zweiten, am Schlitten 22 gelagerten Drehscheibe 46' geführt
ist und zwangläufig um den Winkel
gedreht wird, überträgt die Strecke zwischen den Drehpunkten der Scheiben 46 und
46' und dem Zapfen der Mutter 37', der dem Treffpunkt entspricht, in die Zielrichtung.
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Die Strecke zwischen den Zapfen 53 und
dem Drehpunkt
der Scheibe 30 -entspricht dann der Entfernung
zum Treffpunkt. Richtung und Länge dieser Strecke, die durch das zwischen Rollenpaaren
55' und 55" der Scheibe 30 geführte Lineal 55 verkörpert werden, entsprechen
dann dem Geländewinkel a, und der Entfernung
. Beide Werte werden von der Scheibe 3o wie folgt abgenommen Die Scheibe
30 ist außen verzahnt und steht mit dem an dem Schlitten 29 gelagerten Zahnrad
56 in Eingriff. An diesem Zahnrad ist das Kegelrad 5.7 befestigt. Die dem Geländewinkel
as entsprechende Drehung der Scheibe 3o wird also über diese Räder und weiter über
Kegelrad 57', die Kardanwelle 58 und Kegelräder 59 auf den Kurvenkörper 6o und weiter
über Kegelräder 61 und 62 auch auf den Kurvenkörper 63 übertragen. Gleichzeitig
erhält über Stirnräder 64 auch das Rückstelldifferentialgetriebe 65 diese Einstellung.
Die Verschiebung des teilweise als Zahnstange ausgeführten Lineals 55 wird durch
das auf der Scheibe 30 gelagerte Zahnrad 66 über Kegelräder 67 und 68 und
die ausziehbare Kardanwelle 69 auf das Differentialgetriebe 65 übertragen, in welchem
die bei einer Drehung der Scheibe 30 erfolgende Mitdrehung der Zahnräder
67 und 68 ausgeglichen wird. Die Drehung wird dann weiter über Kegelräder 70, 71
und 72 der Spindel 73 zugeleitet, welche die an ihrer Mutter 74 drehbaren und an
den Wellen 77 und 78 axial verschiebbar gelagerten Abnehmerhebel 75 und 76 an den
Kurvenkörpern 6o und 63 auf den Wert
einstellen. Diese Kurvenkörper sind auf Grund der Schußtafeln hergestellt, und zwar
liefert der Kurvenkörper 6o die schußtafelmäßige Rohrerhöhung e und der Kurvenkörper
61 die Geschoßflugzelt T, zum Treffpunkt, beide Male in Abhämgigkeit von dem Geländewinkel
a, und der auf die Geschoßflugzeit bezogenen Entfernung
Die der Geschoßflugzeit T, entsprechende Drehung des Abnehmerhebels 76 wird durch
die Welle 78 über Kegelräder 79 und Spindel 14 in die Multiplikationsgetriebe 12
und 13 und ferner auf die Anzeigevorrichtung 8o und den Geber 81 übertragen, der
diesen Wert beispielsweise den Temperierungsmaschinen übermittelt.
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Die dem Rohrerhöhungswinkel s entsprechende Drehung der Welle 77 wird
über Stirnräder 82 dem Differentialgetriebe 83 zugeleitet, wo zu diesem Winkel der
GeländewinkeI «s zum Schußpunkt addiert wird. Wird nun daraufhin im Differentialgetriebe
84 der über Kegelräder 85 und 86 zugeleitete gemessene Geländewinkel a davon subtrahiert,
so wird die Anzeigevorrichtung 87-und. der Geber 88 entsprechend dem geometrischen
Höhenvorhaltwinkel eingestellt.
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Falls die Fig. i der Errechnung der Schußwerte zugrunde gelegt wird,
ändert sich der Aufbau der Vorrichtung nach Fig.3 insofern, als die Multiplikationsgetriebe
12, 13 fortfallen und die mittels Kurvenkörper 63 erhaltene Geschoßflugzeit zum
Treffpunkt in einem zwischen der Handkurbel 4o und dem Differentialgetriebe 42 einzuschaltenden
Multiplikationsgetriebe mit der an der Handkurbel 4o eingestellten Zielgeschwindigkeit
v multipliziert wird. Der Abstand des Zapfens 37' von dem Drehpunkt 32' der Scheibe
32 entspricht dann nach Richtung und Länge dem vom Ziel während der Geschoßflugzeit
zurückgelegten Weg, während das Lineal 55 eine Einstellung nach Richtung und Länge
entsprechend dem Geländewinkel 2s und der Entfernung ES zum Treffpunkt erhält.