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Bombenvisiervorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Bombenvisiere
orrichtung für Bombenflugzeuge.
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Wegen der hohen Wirksamkeit des Flugzeugabwehrgeschützfeuers sind
Bombenflugzeuge heutzutage gezwungen, große Höhen (etwa 6 ooo m) aufzusuchen. In
solchen Höhen ist die Einwirkung des Windes sehr erheblich, so daß der Flugzeuglenker
sehr genau sowohl die Bodengeschwindigkeit als auch den seitlichen Abtrieb des Flugzeuges
und aus diesen Faktoren die gerade Bodenbahn auf das Ziel, den richtigen Zielwinkel
und den genauen Abtriebwinkel im Falle von Seitenwind bestimmen muß. Damit das Flugzeug
so schnell wie möglich auf die gerade Bodenbahn gebracht werden kann, ist zwischen
der Bombenvisiervorrichtung und der Steuervorrichtung des Flugzeuges eine Verbindung
hergestellt, so daß das Flugzeug entsprechend den Bewegungen der Bombenvisiervorrichtung
gesteuert werden kann.
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Der Hauptzweck der Erfindung ist die Vereinfachung von Bombenvisiervorrichtungen
der obengenannten Art, so daß die Zahl der notwendigen Teile verringert und mechanische
Fehler soweit wie möglich ausgeschaltet werden. Zu diesem Zweck sind die für den
Richtwerteberechner benutzten Formeln in weitem Maße vereinfacht worden. Nahezu
alle Kokken mit veränderlicher Steigung und mechanischem Differentiale sind beseitigt,
während die Geschwindigkeitswechselgetriebe auf eine geringe Anzahl gebracht worden
sind.
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Es ist bereits eine Bombenvisiervorrichtung vorgeschlagen worden,
die aus einem von Hand gesteuerten unteren Visierkörper besteht, der der Bewegung
eines fernen visierten Gegenstandes folgen kann und der mit einem gegenüber einem
in einer geraden Linie quer zur Bewegungslinie des von Hand gesteuerten Visierkörpers
verstellbaren oberen Visierkörper so zusammenwirkt, daß die Querkomponente des Windes
ausgeglichen wird. Die ganze Visiervorrichtung ist dabei um eine im wesentlichen
senkrechte Achse schwenkbar. Die Querbewegung des oberen Visierkörpers erfolgt selbsttätig,
wenn die Visiervorrichtung um ihre senkrechte Achse geschwungen wird. und zwar um
ein Maß, das von der Größe der Schwingbewegung der Visiervorrichtung abhängt. Bei
derartigen Visiervorrichtungen hat man bereits Mittel vorgesehen, die den Augenblick
anzeigen, in dem die Bombe fallengelassen werden muß. Dieses Anzeigemittel wird
dabei sichtbar, wenn der anvisierte Gegenstand und der Visierkörper sichtbar werden.
Die bekannte Vorrichtung ist ferner mit einer Einrichtung versehen, welche den aus
der menschlichen Zeitverzögerung resultierenden Zeitunterschied ausgleicht. Bei
der bekannten Vorrichtung wird das Mittel, das anzeigt, in welchem Augenblick die
Bombe abgeworfen werden muß, entsprechend der Horizontalkomponente der Bombe horizontal
bewegt; außerdem erhält es entsprechend der Rücktrift der Bombe eine waagerechte
Differentialbewegung.
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Dije Visiervorrichtung nach der Erfindung entspricht den Vorrichtungen
nach den britischen Patentschriften 186 o89 und 413 338 insoweit, als die Visierlinie
selbsttätig eine in einem festen Abstand von der Unterseite des Flugzeuges verlaufende
Ebene in einem Punkt schneidet, der mit konstanter Geschwindigkeit
gegenüber
dem Flugzeug wandert, und Mittel vorgesehen sind, die diese konstante Geschwindigkeit
einstellen, daß das Ziel, festgehalten werden kann, wobei der Augeri@,: blick des
Abwurfs der Bombe selbstt durch die erwähnte Einstellung und durch .clie.' Einstellung
der Höhe und der Bombencharalc;' teristik bestimmt wird.
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Nach der Erfindung ist bei einer Bombenvisiervorrichtung, bestehend
aus einem durch ein horizontal bewegtes, das Ziel darstellendes Glied» gesteuerten
Visierprisma o. dgl., einem dieses horizontal bewegteGlied mit einer konstanten
Geschwindigkeit antreibenden Mittel, einem diese konstante Geschwindigkeit zwecks
Festhaltung des Zieles einsetzenden Geschwindigkeitssteuerhebel sowie aus einer
den Augenblick des Abwurfs der Bombe bestimmenden und aus einer Winkelgeschwindigkeitsstange
bestehenden Vorrichtung, deren Winkel teils durch einen waagerecht verstellbaren
Körper und teils durch die Einstellung der Höhe und der Bombencharakteristik eingestellt
wird, zunächst der waagerecht einstellbare Körper zwei Differentialbewegungen ausgesetzt,
von denen die eine, derwaagerechten Geschwindigkeit der Bombe entsprechende unmittelbar
und proportional 'durch den Geschwindigkeitssteuerhebel und die andere, der Rücktrift
der Bombe entsprechende durch einen zweiten Steuerhandgriff übertragen wird, und
sodann der Winkel, um den der Geschwindigkeitssteuerhandgriff gedreht wird, in allen
Fällen proportional zur waagerechten Geschwindigkeit des die Visierlinie steuernden
Gliedes.
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Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung als
Beispiele dargestellt.
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Fig. i ist eine schaubildliche Ansicht des Äußeren einer vollständigen
Bombenvisierv orrichtung nach der Erfindung.
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Fig. i A ist ein Teil des Zielwinkel- und Sichtwinkelanzeigers.
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Fig. 2 ist ein schematisches Schaubild einer später als versetzte
Einheit bezeichneten Einheit oder von Teilen der Berechnungsvorrichtung.
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Fig. 3 ist ein schematisches Schaubild der Berechnungsvorrichtung,
aus der jedoch die versetzte Einheit und die Rücktrifteinheit teilweise ausgelassen
sind.
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Fig. 4 ist ein schematisches Schaubild der erwähnten Rücktrifteinheit
der Berechnungsvorrichtung.
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Fig. 5 ist ein Schema, welches das Verfahren angibt, mit dem man auf
einer geraden Bodenbahn zum Schnitt mit dem Ziel gelangt.
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Fig. 6 ist eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht des Hauptteiles
der optischen Einheit zusammen mit dem Stabilisierungs-oder Grundliniengyroskop.
Fig. 6 A ist eine zum Teil im Schnitt gehaltene Endansicht des Traggestelles für
das Gyroskop und die Fadenkreuzeinheit.
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Fig.7 zeigt einen geschnittenen Teil des Trägers für das zum Sichten
des Zieles dienende Hauptprisma oder einen anderen Re-Aektor.
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Fig.8 ist eine Draufsicht auf das stabilisierte Visierfadenkreuz.
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Fig. 8 A ist in größerem Maßstabe eine Darstellung des mittleren Teiles
des Fadenkreuzes.
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Fig. 9 ist eine Bodenansicht des Gyroskops, welche die Sperr- und
Einschließvorrichtung für das Gyroskop zeigt.
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Fig. fo ist eine Teildarstellung, die das rasche Auslösen der Sperrvorrichtung
veranlaßt. _ Fig. i i ist eine schematische Ansicht einer Abänderungsform, bei der
die Signale dein Piloten selbsttätig von der Bombenvisiervorrichtung aus übertragen
werden.
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Die Fig. 12 und 13 sind schematische Darstellungen, welche die allgemeine
Theorie der Betriebsweise der Visier- und der Berechnungsvorrichtungen veranschaulichen.
Fig. 12 ist eine Ansicht und Fig. 13 eine Draufsicht auf die dabei eine Rolle spielenden
Faktoren und Fig. 14 eine Seitenansicht des Vektordiagramms nach den Fig. 12 und
13.
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Die Bombenvisiervorrichtung kann als aus mehreren Einheiten bestehend
angesehen werden. Alle Einheiten arbeiten auf das gleiche Endziel. Diese Einheiten
sind das optische System, der Richtwertelyerechner und das Pilotenlenksystem. Das
optische System und der Richtwerteberechner sind vollständig in dem Gehäuse i enthalten.
Das optische System besteht ganz allgemein aus einem Teleskop 2, das in dem oberen
Teil des Gehäuses i angeordnet ist. Das Teleskop 2 erzeugt über ein (nicht dargestelltes)
optisches System auf einem stabilisierten Fadenkreuz 3 (Fig. i und 6) ein Bild des
Bodens. Das Fadenkreuz ist zweckmäßig der einzige Teil des optischen Systems, der
mit dem stabilisierenden Gyroskop oder der Kreiselvertikalen q. (Fig. 6) verbunden
ist; es ist in den Fig. 8 und 8 A dargestellt und mit Querfäden 5 und 6 versehen,
die in der Längsrichtung bzw. in der Querrichtung des Flugzeuges verlaufen. Das
Fadenkreuz könnte auch mit Gradeinteilungen 7 zum Zwecke seiner Einstellung versehen
sein; darauf wird weiter unten noch eingegangen. Das Bodenbild wird durch ein Prisma
oder einen anderen Reflektor 8 auf das Fadenkreuz geworfen. Der Reflektor 8 ist
zweckmäßig um eine Querachse 91 drehbar, so daß die Sichtlinie auf einem festen
Punkt des Bodens gehalten werden kann, wenn das Flugzeug sich dem festen Punkt nähertund
über diesen hinwegfliegt.
Das Prisma ist zweckmäßig am Flugzeug
um eine von vorn nach hinten laufende Achse schwenkbar, so daß der richtige versetzte
Winkel eingestellt werden kann. Bezüglich dieses Merkmals wird auf die amerikanische
Patentschrift 1783 679 verwiesen.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die schwenkbare Querwelle 91,
auf welcher der Kegel angeordnet ist, in einem Ring io drehbar (Fig.6 und 7), der
seinerseits in einem äußeren feststehenden Rahmen i i winklig verstellbar ist. Die
Einstellung des Prismas um die Querachse bei der Verfolgung des Zieles geschieht
durch eine Stange 12, die durch ein Kugelgelenk 121 mit dem hinteren Rahmen 81 des
Prismas verbunden ist. Die Kugel und das Lager werden durch eine Feder g zusammengehalten.
Die Einstellung des versetzten Winkels oder der Ablenkung um die Längsachse geschieht
durch einen Arm 13, der an der Rückseite 14 eines Ringes io (s. Fig. 2 und 6) befestigt
ist. Die Sichtlinie vom Boden tritt durch das Fenster 141 ein. Sie wirst durch das
Prisma 8 auf ein zweites feststehendes Prisma 15 geworfen, welches <las Bild
längs einer senkrechten Linie durch die Objektivlinsen 16hindurchwirft. Die Linsen
16 bringen. das; Bild auf das Fadenkreuz 3.
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Zweckmäßig ist in die Visiervorrichtung ein Mittel eingeschaltet,
mit dem der genaue Abtriebwinkel schnell und genau bestimmt werden kann. Zu diesem
Zweck ist ein Hilfsabtriebprisma 17 oder ein anderer Doppelreflektor zwischen dem
Prisma 15 und den Linsen 16 verschiebbar.
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Das Abtriebprisma ist normalerweise mittels des bei i9 schwenkbaren
Handgriffs 18 aus der Sichtlinie herausgebracht. Der Handgriff 18 ist mit Segmentzähnen
2o versehen, die mit einer Zahnstange 21 des Prismenträgers zusammenwirken. Das
Prisma ist auf einer Gleitbahn 22 verschiebbar. Wenn jedoch ein Abtrieb gewünscht
wird, dann wird der Handgriff 18 in die in Fig. 6 mit gestrichelten Linien angedeutete
Lage gebracht, wobei <las Prisma 17 nach links in die mit voll ausgezogenen Linien
dargestellte Lage verscho--hen wird. Dadurch wird infolge doppelter Reflexion das
Bild des senkrecht unter dem Flugzeug liegenden und durch das Fenster 23 e rfaßten
Bodens durch die Linsen 16 hindurch nach oben auf das Fadenkreuz reflektiert. Der
Bombenwerfer sieht dann beim Hindurchsehen durch das Teleskop auf dem Boden Gegenstände,
die über das optische Feld wan-(lern. Da die Bewegung dieser Gegenstände gegenüber
dem Fadenkreuz lediglich durch die Vorwärtsbewegung des Flugzeuges über der Erde
verursacht wird und die Roll- und Stampfbewegungen des Flugzeuges durch-das stabilisierte
Fadenkreuz ausgeschaltet sind, ist die Richtung der Bewegung über das Feld parallel
zu dem vom Flugzeug. eingehaltenen Bodenkurs.
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Wenn daher die ganze Bombenvisiervorrichtung so lange geschwenkt wird,
bis sich die Gegenstände in dem Blickfeld längs oder parallel zum Faden 5 des Fadenkreuzes
bewegen, dann ist die Visiervorrichtung in Richtung .des Bodenkurses eingestellt,
:oder, mit anderen Worten, der richtige Abtriebwinkel für den betreffenden Kurs
wird in der Bombenvisiervorrichtung eingestellt. Das geschieht durch Drehung des
Handgriffes A am vorderen Teil des Instrumentes (Fig. i und 2). Dadurch wird die
Welle 25 und infolgedessen durch die Schnecke 27 und das Schneckenrad 281 die senkrechte
Welle 26 gedreht. Auf der Welle 26 sind eine Abtriebanzeigescheibe D sowie ein Ritzel
29 angeordnet, das mit einem feststehenden Getrieberad 3o am unteren Teil der Vorrichtung
kämmt, so daß bei einer Drehung des Handrades A die Basis 129 und das ganze Gehäuse
i im Azimut um das Getrieberad 3o herumgedreht werden.. Nach Erhalt des richtigen
Abtriebwinkels wird das Prisma durch Verschwenkung des Handgriffes 18 nach links
(Fig. 6) aus der Bahn herausbewegt. Bei diesem Vorgang könnte der Bombenwerfer das
Prisma 17 in einer Zwischenstellung halten, in welcher das Prisma nur einen Teil
des Blickfeldes abschneidet. Das bringt den Bombenwerfer in die Lage, beim Hindurchsehen
durch das Teleskop durch Wandernlassen seines Auges von der vorderen zur hinteren
Sichtlinie entweder das entfernt liegende Ziel oder den Boden unterhalb des Flugzeuges
oder auch beides gleichzeitig zu beobachten. Darauf kann dann die scheinbare Bodengeschwindigkeit
durch den Handgriff GS eingesetzt werden, durch den eine selbsttätige Vorrichtung
in Bewegung gesetzt wird, welche das Prisma auf das Ziel gerichtet hält, wenn das
Flugzeug über das Ziel himvegfliegt, wie weiter unten noch näher erläutert werden
wird.
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Zweckmäßig wird das Fadenkreuz von einer Kreiselvertikalen (Fig. 6)
stabilisiert, die als ein universal angeordnetes Gyroskop dargestellt ist. Die Spitze
des Gyroskops ist durch ein Gestänge 35 mit einem bügelartigen Rahmen 36 verbunden,
so daß das Fadenkreuz in beiden Ebenen stabilisiert ist, wodurch auch eine Stabilisierung
des optischen Systems eintritt. Das Gyroskop 4 ist um eine Querachse i5o in einem
äußeren Bügelring 151 schwenkbar. Der Bügelring 151 ist seinerseits in einem festen
Rahmen 153 um eine von vorn nach hinten laufende Achse auf Zapfen 152, 1521 schwenkbar.
Der Bügelring 151 ist mit nach vorn stehenden Armen 154 versehen, welche den Rahmen
36 auf einer
Querachse 155 tragen, so, daß ein gemeinsamer Kompaßbügel
sowohl für das Gyroskop als auch den Fadenkreuzrahmen vorgesehen ist. Dort, wo die
Arme 154 unter der Querstange 1531 am Rahmen 153 hindurchgeführt sind,
ist die Stange 1531 nach oben gelogen, um den nötigen Raum für die Stangen
bei ihren Schwingbewegungen um die Hauptbügelachse 152, 1521 (Fig. 6A) zu bilden.
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Das Gyroskop ist zweckmäßig so lange festgestellt, bis die Visiervorrichtung
durch Sperr- oder Einschließfinger 40, die um die Basis des Gyroskops herum schwenkbar
sind, in Betrieb genommen wird. Die Finger sind in gleicher Weise um das Gyroskop
herum im Abstand angeordnet. Mit ihren inneren Enden liegen sie an einem Stift 41
an, der vom Kreiselgehäuse aus nach unten ragt. Alle Finger werden gleichzeitig
von einem Handgriff 42 (Fig. 6 und io) bewegt, der auf Kegelräder 43 und eine senkrechte
Welle 44 arbeitet. In der Nähe des unteren Endes der Welle 44 ist an dieser ein
Finger 45 befestigt, der an einem Stift 46 anliegt. Der Stift 46 ist an einem der
Sperrarme 4o angeordnet. Die einzelnen Arme sind durch Querstangen 47 miteinander
verbunden; sie werden normalerweise durch eine Spannfeder 48 (Fig. 9) geöffnet gehalten.
Wenn jedoch der .Handgriff 42 in die vorgesehene Richtung gedreht wird, schließt
der an den Stift 46 andrückende Finger 45 die Sperrfinger, so daß der Kreisel festgesetzt
wird. Der Handgriff .wird dadurch in dieser Lage gehalten, daß ein Querstift 52
in eine in der festen Hülse 1601 vorgesehene Vertiefung 16o eingreift. Damit der
Kreisel bei dieser Handlung nicht gestört wird, ist es höchst wichtig, daß alle
Finger gleichzeitig und rasch freigegeben werden. Zu diesem Zweck ist ein Schnellauslöseknopf
500 (Fig. io) vorgesehen, der an dem Ende des Handgriffs 42 gleitbar ist. Wenn dieser
Knopf, der normalerweise durch die Feder 51 nach außen gedrückt wird, nach innen
gestoßen wird, gelangt der Querstift 52 außer Eingriff mit der Vertiefung i6o, so
daß die Finger unter dem Einfluß der Federn 48 und 49 in ihre Offenlage schnappen.
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Der Richtwerteberechner läßt sich am besten dadurch erklären, daß
zunächst die geometrischen Beziehungen zwischen den verschiedenen Größen beschrieben
werden, welche den Weg der Bombe während ihrer Fallbewegung bestimmen. Diese Beziehungen
sind in den Fig. z2, 13 und 14 dargestellt. In diesen Figuren bezeichnet
0 die Lage eines Flugzeuges, 0 B den Weg der Bombe, wenn sie bei 0 abgeworfen
würde, und D die Stelle, auf welche die Bombe aufschlagen würde, wenn keine Verzögerung
ihrer Geschwindigkeit in der Luft stattfinden würde. A ist die Stelle senkrecht
unter 0 und C die Stelle senkrecht über D in der Horizontalebene von 0, so daß 0
C den Weg des Flugzeuges nach dem Abwurf der Bombe darstellt (unter der Annahme,
daß keine Änderung der Flugrichtung stattfindet).
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Der Weg 0 C des Flugzeuges gegenüber dem Boden ergibt sich aus dem
Vektor O F des Flugzeuges gegenüber der Luft und dem Vektor F C der Luft gegenüber
dem Boden in Richtung der Windgeschwindigkeit. Der Vektor 0 F des Flugzeuges gegenüber
der Luft ist bedingt durch die Eigengeschwindigkeit des Flugzeuges und liegt in
der Längsrichtung des Flugzeuges. Der Winkel F 0 C ist der Winkel zwischen der Richtstrecke
und der Flugrichtung 0 C gegenüber dem Boden; er stellt daher den Abtriftwinkel
dar. Wie bereits ausgeführt worden ist, wird das Suchverfahren in der Weise ausgeführt,
daß die Längslinie der Sichtvorrichtung in die Richtung 0 C gebracht wird. Der Winkel
zwischen der Längslinie der Suchvorrichtung und derjenigen des Flugzeuges ist daher
der Abtriftwinkel; man findet ihn selbsttätig beim Suchverfahren.
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Die Seiten des Dreiecks F O C bilden in Größe und Richtung ein Geschwindigkeitsdreieck.
O C bedeutet die Geschwindigkeit des Flugzeuges über Grund, wie sie sich aus den
Vektoren 0 F der Eigengeschwindigkeit und F C der Windgeschwindigkeit ergibt.
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Während dieBombe fällt, erleidet dieHorizontalkomponente der Geschwindigkeit
der Bombe, die ursprünglich in der Richtung der Flugzeuggeschwindigkeit liegt und
dieser gleich ist, eine Verzögerung, so daß die Bombe nicht bei D, sondern
bei B auffällt. B ist gegenüber D in der Richtung der Windgeschwindigkeit
ganz deutlich versetzt; die Strecke DB, genannt die Rücktrift, verläuft parallel
zu O F. 'Der Winkel B D A ist infolgedessen der Abtriftwinkel.
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Es werden die folgenden Bezeichnungen verwendet Rw = A D =
ganze Zielstrecke, R = A B = wahre Zielstrecke, Y = D B = Rücktrift,
H =OA=PM=CD=Höhe, T = tatsächliche Flugzeit der Bombe von 0 nach B, A S =Eigengeschwindigkeit
des Flugzeuges, G.S = Geschtvindiglceit des Flugzeuges über Grund, d =Winkel
F O C = Winkel A D B
= Abtriftwinkel, V T =Endgeschwindigkeit
der Bombe. B M verläuft senkrecht zu AD. P tbI ist eine senkrechte
Linie, die durch !1ß läuft. Dann ist der Abstand BM des Punktes B von
der
Ebene A D der Fluglinie des Flugzeuges - Y sin d; dieses Maß
heißt die Versetzung.
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Alle möglichen Punkte, die durch eine aus dein Flugzeug abgeworfene
Bombe getroffen werden könnten, während sich das Flugzeug auf der Fluglinie 0 C
befindet, liegen daher nicht in der durch 0 C hindurchgehenden lotrechten Ebene,
sondern auf einer Linie, die um das Maß der Versetzung von dieser Ebene entfernt
liegt. Alle diese Punkte liegen daher in einer durch 0 C gelegten Ebene, die zur
Lotrechten mit einem Winkel geneigt ist, der weiter unten als Versetzwinkel a bezeichnet
werden wird. DerVersetzwinkel ist in Fig. 1q. dargestellt, die eine Ansicht darstellt,
gesehen von einem Punkt derFluglinie desFlugzeuges aus. Die Aufschlagstelle B der
Bombe und die Fluglinie O P C bestimmen die Ebene B 0 C, deren Winkel
B P IN gegenüber der Lotrechten der Versetzwinkel a ist.
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Das eine durch die Bombenvisiervorrichtung zu lösende Problem besteht
darin, das Fliegen längs der Linie O D mit der richtigen Versetzung auf der
Windseite des Zieles T -zu erleichtern, so daß eine durch B gehende, parallel zu
0 D verlaufende Linie B durch den Punkt T hindurchführt. Dies wird selbsttätig
durch ein solches Fliegen erreicht, daß das Ziel auf der Fadenlinie der Visiervorrichtung
gehalten wird, vorausgesetzt, daß die Linie der Visiervorrichtung in einer Ebene
gehalten wird, welche den-genauen Versetzwinkel zur lotrechten Flugebene bildet.
Dieses Problem ist daher auf das Einstellen des richtigen Versetzwinkels in die
Visiervorrichtung verbunden mit der Steuerung des Flugzeuges zurückgeführt, so daß
das Bild des Zieles auf der längs gerichteten Fadenlinie der Visiervorrichtung bleibt.
Die Mittel, mit denen dies geschieht, werden weiter unten beschrieben.
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Der Flug des Flugzeuges längs der Linie O C kann dann als eine Annäherung
des Zieles T an das Flugzeug längs der Linie T B
parallel
zu AD beschrieben werden, auf welcher die längs gerichtete Fadenlinie der
Visiervorrichtung durch entsprechendes Suchen und Steuern ständig gehalten wird.
Die Suchlinie wird ,durch später noch zu beschreibende Mittel beibehalten, nicht
nur uni den Boden in der Linie BT zu treffen, sondern um tatsächlich ständig durch
T hindurchzuführen, wenn T sich B nähert. Die Sichtlinie 0T schwingt
.daher nach der Stellung O B hin. Der Punkt N ist der Fuß der Senkrechten
von T auf die senkrechte Flugebene A 0 C D, so daß die Linie O N die
Projektion der Sichtlinie auf diese Ebene ist. Diese Projektion schwingt von der
Lage ON
nach der Lage 0M.
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Die zweite Hauptaufgabe des Bomlaers besteht darin, die Bombe in dem
Moment fallen zu lassen, indem das Ziel. die Stellung B gegenüber dem Flugzeug erreicht
hat. Die Visierv orrichtung nach der Erfindung ist so ausgebildet, daß. ein elektrischer
Kontakt ausgelöst wird, sobald die Projektion 0 N der Sichtlinie die Lage
011 erreicht, d. h. wenn sie den richtigen Elevationswinkel JU
0 A, bezeichnet mit O, mit der Lotrechten nach vorn zu bildet. Zu .diesem
Zweck ist ein sich ununterbrochen bewegender, parallel zur Sichtlinie bleibender
Sichtarm (dieMittellinie des Teiles 78 in Fig. 3) angeordnet, der einen :elektrischen
Kontakt schließt, sobald er par-,.llel zu einem feststehenden Zielarm (die Mittellinie
des Teiles 5o in Fig. 3) zu liegen kommt. Der Zielarm ist durch die feststehende
Linie 0 11 in Fig. 13 dargestellt; er wird selbsttätig in einer solchen Lage
eingestellt, daß er den richtigen Elevationswinkel D zur Lotrechten nach vorn zu
bildet.
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Der richtige Winkel des Zielarmes 5o bleibt konstant während der Suchannäherung
an das Ziel und wenn die Verhältnisse konstant bleiben. Wenn jedoch beispielsweise
eine Kursänderung erfolgt, so daß sich die in die Zieldreiecke nach den Fig. 1z,
13 und i¢ eingesetzten Größen ändern, dann soll sich die Winkeleinstellung
des Zielarmes 5o selbsttätig ändern. Der Zielarm wird daher durch eine Vorrichtung
eingestellt, die selbsttätig den Winkel dieses Armes in der Weise ändert, wie sich
der Winkel 0 in Fig. TZ ändert.
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Der Winkel 0 ergibt sich aus der Gleichung (Fig. r2)
Der Richtwerteberechner nach der Erfindung lehnt sich sehr nahe an diese Formel
an. Da der Abtriftwinkel d niemals sehr groß ist, ist cos d immer fast r, so daß
es zulässig ist, die Gleichung
zu bilden.
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Der Zielarm 5o besteht aus einem geschlitzten Hebel 5o, der mit einer
lose auf einer Welle 52 angeordneten Nabe oder Hülse 5r versehen ist. Das
freie Ende des Hebels 5o wird eingestellt durch einen Block 55, der in dem Schlitz
56 des Hebels gleitbar ist. Der Block ist mit einem Stift 57 versehen, der zu leiden
Seiten aus dem Block herausragt. Das eine Ende des Stiftes greift in einen Schlitz
58 einer senkrecht bewegbaren waagerechten Stange 59 ein. Am anderen Ende greift
der Stift in einen senkrechten Schlitz 6o einer waagerecht bewegbaren senkrechten
Stange 6r
ein. Der Winkel, den die Zielstange mit der Lotrechten
bildet, ist daher bestimmt durch den waagerechten Abstand der Stange 6 1
von der Welle 52 und durch den senkrechten Abstand der Stange 59 von der gleichen
Welle 52. Werden diese Abstände mit dl bzw. d2 bezeichnet, dann ergibt sich der
Winkel 0 der Zielstange mitderLotrechten aus der Gleichung
Der Winkel (P sollte der gleiche sein wie der Winkel O in Fig. 12, der sich, wie
oben erläutert wurde, annähernd aus der Gleichung
ergibt. Die Stangen 61 und 62 müßten daher so gesteuert werden, daß
lst.
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Von- den Größen dieser Gleichungen ist die scheinbare Bodengeschwindigkeit
die einzige, die beim Suchprozeß selbsttätig in dem Gerät erscheint. Die Höhe kann
von Hand unmittelbar von den Höhenmesseräblesungen eingesetzt werden, dagegen müssen
die Werte Y und T aus Tabellen, Rechenvorrichtungen oder Vergleichsskalen entnommen
werden. Wenn diese Größen einmal eingesetzt worden sind, unterliegen sie während
des Bombenabwurfes keiner Änderung mehr, während sich die Größen AGS beispielsweise
infolge von Flugzeugmanövrierungen beim Fliegen auf das Ziel ändern können. Da AGS
die veränderliche Größe ist, soll zweckmäßig diese Größe nicht mit den anderen Größen
mechanisch multipliziert werden. Früher hat man den Versuch gemacht, den Wert AGS
mit der Höhe zu multiplizieren, um eine Vorstellung von der wahren Bodengeschwindigkeit
zu-erhalten, oder auch mit der Zeit zu multiplizieren, um so eine Vorstellung von
dem wahren Bodenabstand zu erhalten. Bei der neuen Vorrichtung soll jedoch die Gleichung
in der Form
verwendet und d, proportional zu A GS -
und d2 proportional zu
gemacht werden, und zwar beide in einem konstanten Maßstab.
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Der Richtwerteberechner ist so bemessen, daß der Zielwinkel O selbsttätig
bei der Einsetzung der richtigen Kombination aus Höhe H, Luftgeschwindigkeit AS,
Komponente der Prisinengeschwindigkeit GS und dem Bombentyp T h eingestellt wird.
Der Zielarm (Fi.g. 3) besteht aus einem geschlitzten Hebel So, der mit einer Nabe
oder Hülse 5 i versehen ist. Die Hülse 51 ist lose auf einer Welle 52 angeordnet.
An der Nabe ist ferner der eine :Kontakt 53 eines Kontaktarmpaares 53, 54 vorgesehen.
Jeder dieser Arme ist mit einem nach oben abgebogenen Teil 531 bzw. 541 versehen.
Diese aufgebogenen Teile können durch ein Fenster 55 im oberen Teil des Gehäuses
i beobachtet werden. Das freie Ende des Hebels So ist durch einen Block 551 festgelegt,
der in dem Schlitz 56 des Hebels gleitbar ist. Der Block ist mit einem Stift 57
versehen, der auf jeder Seite des Blockes vorsteht. Dieser Stift greift vorn in
einen Schlitz 58. einer senkrecht bewegbaren Horizontalstange 59 ein. Auf der andern
Seite steht dieser Stift mit einem senkrechten Schlitz 6o in Eingriff, der in einer
waagerecht beweglichen senkrechten Stange 6i vorgesehen ist. Die Stange 59 kann,
wie weiter unten noch beschrieben werden wird, senkrecht entsprechend der durchschnittlichen
Vertikalgeschwindigkeit der Bombe von einer Gewindestange (oder -stangen) 62 aus
bewegt werden. Die Stange 62 wird mittels Kegelräder 63 voll der Welle 164 des HöhenhandradesH
aus entsprechend der an der Anzeigevorrichtung 66 eingestellten Höhe .gedreht. Die
Anzeigevorrichtung 66 wird von dieser Vorrichtung über das Ritze165 angetrieben.
Auf der andern Seite wird die geschlitzte Stange 61 durch Drehung einer Gewindestange
67 seitlich bewegt. Die Stange 67 wird in Abhängigkeit von der scheinbaren Bodengeschwindigkeit
durch den Handgriff GS eingestellt.
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Zu diesem Zweck ist ein Geschwindigkeitswechselgetriebe vorgesehen,
das von einem Motor 31 mit konstanter Drehgeschwindigkeit angetrieben wird. Der
Motor 31 treibt über ein entsprechendes Getriebe 32 eine Scheibe 33 (Fig.
3). An dieser Scheibe liegen eineGeschwindigkeitswechselkugel oder -kugeln 34 an,
.die zwischen dieser Scheibe und einem Zylinder 35 angeordnet und mittels einer
Gewindestange 36 in axialer Richtung längs - des Zylinders und radial zu der Scheibe
verstellbar sind. Die Drehung der Welle 351 ist daher proportional zur scheinbaren
Bodengeschwindigkeit; es könnte daher an dieser Welle ein Geschwindigkeitsanzeiger
S angeordnet werden, der bei einer bestimmten Höhe, bei welcher die Vorrichtung
angehalten
werden könnte, die Bodengeschwindigkeit anzeigt. Die Rücktrifteinstellung der Geschwindigkeitswechselvorrichtun.g
erfolgt durch das an dem Instrument vorgesehene Handrad G S, das auf einer Welle
67 angeordnet ist. Die Welle 67 steht über das Getrieberad 361 mit der Gewindewelle
36 in Verbindung. Auch durch die Geschwindigkeitswechselvorrichtung wird das Prisma
8 in einem Maße ver schwenkt, daß es auf das Ziel gehalten wird, und zwar durch
das auf ,der Welle 351 des Zyinders 35 vorgesehene Rad 7o, das große Getrieberad
71, das Getriebe 72
und andere später noch zu beschreibende Vorrichtungen.
Das Ziel ist anfänglich bereits durch Drehen des Zielhandgriffs P am Getriebe 71
anvisiert worden.
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Auf eine Schraube 73 ist ein Block 74 aufgeschraubt, der einen Stift
75 trägt. Der Stift 75 greift in ein Loch des Blockes 76 hinein, der in einem Schlitz
77 des Sucharmes 78 gleitbar ist, so daß .der Arm mit dem gleichen Winkel wie die
Sichtlinie geschwenkt werden kann, wenn die genaue scheinbare Bodengeschwindigkeit
eingestellt und die Visiervorrichtung auf das Ziel gerichtet ist. Der Arm 78 ist
auf der Welle 5a befestigt, die über ein Getrieberad 8o einen Getriebesektor 81
antreibt, der bei 82 drehbar ist und mittels der oben beschriebenen Stange
12 an das Prisma 8 angelenkt ist. Auf diese Weise wird die Sichtlinie auf das Ziel
eingestellt und in .dieser Lage gehalten, nachdem es durch den Prismenaufrichthandgriff
P auf das Ziel eingestellt und die richtige scheinbare Bodengeschwindigkeit eingesetzt
worden ist. Bei älteren Visiervorrichtungen ist für gewöhnlich zwischen dem PrismenaufrichthandgriffP
und :dem Geschwindigkeitswechselgetriebe 33, 35 ein Differential eingeschaltet.
Bei der vorliegenden Erfindung ist das nicht nötig, .da der Handgriff P, wenn er
angetrieben wird, lediglich das Geschwindigkeitswechselgetriebe gleitend verschiebt.
Dadurch ist @ eine große Fehlerquelle der älteren Visiervorrichtung , -tus
geschaltet, die aus - dem unvermeidlichen toten Gang oder Leerlauf aller Differentiale
resultiert.
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Der oben beschriebene Arm,78 bringt den kontaktarm 54. in seine Lage.
Beide Arme sitzen auf der gemeinsamen Welle 52. Der Arm 54.wird daher in
Richtung auf den Arm 53 (der im Bereich des Winkels 0 angeordnet ist) vorgerückt,
wenn,das Ziel annähernd gefunden ist, bis die Kontakte 120 und 122 auf dem Arm 54.
in Eingriff mit entsprechenden Kontakten des Arms 53 kommen und ein Warnsignal auslösen
und die Bombe durch das Solenoid 1z3 (oder durch das Signal) fallen gelassen wird.
Das Signal lzl hat zweckmäßig die Form einer kleinen Fahne (Fig. 6), die durch das
Solenoid 121' in die Sichtlinie des Teleskops 2 gebracht wird. Da der Arm 78 stets
im Sichtwinkel verbleibt und der Arm 54 auf der Welle 52 des Armes 78 angeordnet
ist, kann die Lage des Endes 5.41 in dem gebogenen Fenster 55 als Anzeiger für den,Sichtwinkel
oder die Winkelgeschwindi,gkeit benutzt werden. Bei einer bestimmten Winkelgeschwindigkeit
ändert sich die entsprechende Bodengeschwindigkeit nicht nur mit der Höhe, sondern
auch mit einer Funktion des augenblicklichen Sichtwinkels. Dadurch, .daß auf dem
Fenster 55 eine ungleichmäßige Skala 18o vorgesehen ist, auf welcher der Index 5.4
ablesbar ist, und dadurch, daß er seine Höhe H in Betracht zieht, kann der Bombenwerfer
eine richtige Vorstellung von der Horizontalkomponente seiner Geschwindigkeit GS
und der Bodenabstände erhalten.
-
Die Einstellung der Stange 61 muß jedoch sein,
Daher wird außer der der Stange 61 durch die Drehung der Welle 67 mitgeteilten Bewegung
der Stange 61 durch die Welle 67 eine andere Bewegung übermittelt. Diese Bewegung,
die ,durch eine weiter unten noch zu beschreibende Vorrichtung proportional dem
Wert
gemacht ist, wird über den Schneckenantrieb 99 durch das Handrad A S auf die Welle
111 übertragen und daher durch das Getrieberad 112 auf eine Rundverzahnung der Welle
67 geleitet. Die entsprechende Vorrichtung ist in Fig. q. dargestellt.
-
Der Rücktriftteil der Vorrichtung ist schematisch in Fig. q. .dargestellt.
In diese Einheit wird die Endgeschwindigkeit der Bombe durch den Handgriff
T Tl eingesetzt. Der Handgriff wird in Übereinstimmung mit .den bekannten
Kennzeichen der Bombe entsprechend denAblesungen an der AnzeigescheibeT1 eingestellt,
während die angezeigte Luftgeschwindigkeit vom Handgriff AS in die Einheit eingesetzt
wird. Durch Drehung des Handgriffs TV wird über entsprechende Getrieberäder
85, 86 ein Sektor 87 gegenüber der Höhenanzeigescheibe 66 verschwenkt. Der Sektor
besitzt ein Fenster 165, in dem sich ein senkrechter Ouerfaden 166 sowie Einteilungen
G befinden. Die Einteilungen liegen senkrecht übereinander, und zwar entsprechend
einer Funktion der bekannten Endgeschwindigkeiten verschiedener Bombentypen. Die
Anzeigescheibe 66 ist ebenfalls durch gebogene und ungleichmäßig voneinander entfernte
Höhenlinien 168 eingeteilt. Nachdem der Sektor 87 vom Handgriff T l' so eingestellt
ist, daß die Scheibe T1 die erforderliche Endgeschwindigkeit (in Hunderten von Metern
pro Sekunde) anzeigt, wird
der Handgriff so lange geschwenkt, bis
die bekannte Höhe dadurch angegeben wird,- däß die richtige Höhenkurve gegenüber
der richtigen Endgeschwindigkeitsmarke G auf dem senkrechten Querfaden 166 abgelesen
wird. Auf diese Weise wird der Faktor T (Fallzeit) der Gleichu=ng (1) in die Berechnungsvorrichtung
längs der Höhe H eingesetzt. Daher wird die Stange 59 in Übereinstimmung mit der
scheinbaren oder reduzierten mittleren Vertikalgeschwindigkeit
oder
oder
eingestellt. Das ist der eine Gesichtspunkt, nach dem sich die vorliegende verbesserte
Visiervorrichtung von den älteren Bauarten unterscheidet, bei denen eine zweite
Geschwindigkeitswechselvorrichtung (außer der Geschwindigkeitswechselvorrichtung
für die scheinbare -Bodengeschwindigkeit), verwendet wurde, um den Umstand auszugleichen,
daß sich .das Bewegungsmaß der Sichtlinie mit der Höhe ändert. Wenn eine solche
Vorrichtung bei großen Höhen verw eniiet wird, multiplizieren sich die Fehler. Bei
der neuen Vorrichtung wird nur eine einzige Geschwindigkeitswechseln orrichtung
verwendet. Die durch die Höhen bedingten Änderungen werden durch die richtige Abstandbemessung
der Höhenmarkierungen 168 auf der Anzeigescheibe 66 berücksichtigt.
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Das Handrad TV treibt ferner über Getrieberäder 89 und 9o eine Gewindewelle
9i an, auf die ein Block 92 aufgeschraubt ist. Der Block 92 trägt einen Stift 93.
Wenn die Welle 9i gedreht wird, wird der Stift längs eines Schlitzes 94 eines Hebels
95 verstellt. Der Stift wirkt daher als veränderlicher Schwenkpunkt für .den Hebel
95. Das entfernt liegende Ende des Hebels 95 liegt an einem Stift 96 eines zweiten
Blockes 97 an, der auf einer Welle 98 aufgeschraubt ist. Die Welle 98 wird von dem
zum Einsetzen der Luftgeschwindigkeit dienenden Handgriff AS geschwenkt. Das andere
Ende des Hebels ist in einer Zahnstange ioo drehbar befestigt: Die Zähne der Zahnstange
kämmen mit einem Ritzel ioi, das auf der Welle der Rücktrifttrommel (trail drum)
io2 angeordnet ist. Auf der Trommel 102 sind Luftgeschwindigkeitskurven
103, beispielsweise in Kilometern pro Stunde, vorgesehen. Die Kurven sind
auf einer Höhenskala 104 ablesbar, die längs der Trommel verläuft. Wenn daher, nachdem
der richtige Wert T 1' an der Trommel T1 eingesetzt worden ist, die angezeigte richtige
Luftgeschwindigkeit durch Drehung des Handgriffs AS gegenüber der bekannten Höhe
H an der Skala eingesetzt worden ist, wird durch Drehung des Handrades A S das scheinbar,-
\laß der Horizontalverzögerung RII (oder
reduziert durch Teilung mit dem Wert H, um das entsprechende Maß für die Einheitshöhe
zu ergeben) der Bombe durch das Getriebe 99, die Welle i i i und das den Handgriff
AS mit der Schraube 67 verbindende Zahnstangengetriebe 112 in die Schraube 67 eingesetzt.
Auf diese Weise wird die Stange 6o in Übereinstimmung mit dem Wert VH-RH der Gleichung
(I) eingestellt.
-
Dieses Ergebnis wird wie folgt erzielt: Wenn die Lage einer der Luftreibung
ausgesetzten fallenden Bombe bei verschiedenen Fallhöhen betrachtet wird, dann ergibt
sich sofort, daß die Rücktrift- oder die Horizontalverzögerung der Bombe gegenüber
einer in der gleichen Weise fallenden, jedoch nicht der Luftreibung ausgesetzten
angenommenen Bombe mit der Falltiefe oder mit der Zeit und,mit der Luftgeschwindigkeit
wächst. Es ist auch klar, daß eine schwere und dichte Bombe mit einer hohen Endgeschwindigkeit
eine kleinere Rücktrift hat als eine grodk, leichte Bombe. Es- hat sich herausgestellt,
daß innerhalb des für die Praxis in Betracht kommenden Bereiches der Luftgeschwindigkeit,
der Endgeschwindigkeit und der Höhe die Annahme zulässig ist, daß sich der Wert
der Rücktrift aus der Gleichung
in der C eine Konstante ist, ergibt.
-
Es ist bereits festgestellt worden, daß es die Aufgabe des Handgriffs
AS ist, die Größe
in die Visiervorrichtung einzusetzen. Nach dem Vorhergehenden ergibt sich hierfür
der Wert
Nach einer weiteren Annäherung ist die Fallzeit T einer Bombe bei einer bestimmten
Höhe und hei einer bestimmten Geschwindigkeit des Flugzeuges Cl # T S, wo
T, die Fallzeit einer Standardbombe unter den gleichen Umständen bedeutet und wo-Cl
eine Konstante ist, die von dem Typ der Bombe, d. h. von T 1', abhängt.
-
Demgemäß , hat der Handgriff A S eine Größe von der Form
einzusetzen, wo f (T V) eine Funktion von T # t' bedeutet, die als
bekannt angesehen werden kann.
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Die Skala an der Trommel TI ist so angeordnet, daß, wenn die dem Bombentyp
entsprechende Endgeschwindigkeit auf diese Trommel durch den Handgriff T 1' eingesetzt
worden ist, daran hat das Maß der Drehung dieses Handgriffs den richtigen Wert,
um den Stift 93 so einzusetzen, daß das Hebelverhältnis
des Hebels
95 dem Wert f (TV)
proportional ist. Die Kurven 103 auf der
Trommel io2 und die Skala 104 sind so bezeichnet, daß das Einsetzen der angezeigten
Luftgeschwindigkeit auf der Kurve 103 gegenüber der Höhe an der Skala 104 die Gewähr
gibt, daß .der die Drehung der Trommel 102 verursachende Hub der Zahnstange ioo
dem Wert
proportional ist, wobei A S die wahre Luftgeschwindigkeit ist. Das Einsetzen dieser
Kurven und Skalen ist durchaus möglich, da sowohl die angezeigte Luftgeschwindigke,it
als auch der Wert T, lediglich Funktionen der wahren Luftgeschwindigkeit und der
Höhe sind. Die Drehung des Handgriffs AS beim Einstellen der Trommel io2 durch den
Hebel 95 im Verhältnis zum Wert T V erfolgt proportional zu der genauen Größe
Es wäre nun noch die Wirkungsweise der Vorrichtung zu erläutern, welche den Versetzwinkel
bestimmt und -die Sichtlinie in der versetzten Ebene hält. Der Versetzwinkel a,
wie er sich aus Fig. 1q. ergibt, bestimmt sich durch die Gleichung
Durch Einsetzen der Annäherung
ergibt sich
Die Versetzungseinheit wird in erster Linie durch die Drehung der ganzen Bombenvisiervorrichtung
im Azimut angetrieben. Dabei wird die obenerwähnte Welle 26 gedreht, wodurch über
das Getriebe 105 ein großes Getriebe io6 gedreht wird. Exzentrisch zur Welle l07
des Getrieberades io6 ist ein U-förmiges Glied io8 angeordnet, das einen Teil der
Berechnungsvorrichtung bildet und das .daher mit .einem Winkel gedreht wird, der
gleich ist dem Abtriebwinkel. In dem Glied io8 ist eine Gewindewelle io9 drehbar,
die von einem Handgriff oder Knopf 0 aus eingestellt wird. Auf die Welle iog ist
ein Block i io aufgeschraubt, der einen Stift i i il trägt. Der Stift i i i1 greift
in einen Schlitz I12' eines Tzförmigen Schlittens i I3 ein. Dieser Schlitten ist
in einem Rahmen 114 gleitbar. Bei einer Drehung des Gliedes io8 um die Mitte der
Welle 107 wird daher der Block I 13 entsprechend dem Abstand des Stiftes
i i i von der Mitte der Welle 107 und auch entsprechend dem Sinus des Abtriebwinkels
längs verschoben. Auf dem Block IIo ist eine Skala 115 angeordnet, die Einteilungen
in Geschwindigkeitseinheiten, z. B. Kilometer pro Stunde, aufweist. Auf dem Glied
io8 ist eine Skala 116 angeordnet, die nach dem ballistischen Koeffizienten der
Bombe, d. h. derEndgeschwindigkeit TV, eingeteilt ist. Daher wird durch Einstellung
des Handgriffes 0 auf die richtigen Werte der Skalen i 15 und i 16,
d. h. auf die tatsächliche Luftgeschwindigkeit und die Endgeschwindigkeit der Bombe,
das Element -
eingeführt, während der Faktor Sinus d selbsttätig durch Einstellung der Visiervorrichtung
im Azimut eingeführt wird; dabei dreht sich das Glied io8 um die Mitte io7. Die
Bewegung des Schlittens 113 ist daher eine Funktion ,des versetzten Winkels a; diese
Bewegung wird bei der Stift- und Schlitzverbindung 13' auf den Hebel 13 übertragen.
Der Hebel 13 ist an dein Spiegel 8 befestigt, damit dieser beim Einstellen des richtigen
versetzten Winkels oder der Ablenkung seitlich gekippt `werden kann.
-
Die Wirkungsweise des Berechnungsteiles der neuen Vorrichtung ist
wie folgt: Der Bombenwerfer setzt in der Regel zunächst die Endgeschwindigkeit ,der
Bombe ,dadurch ein, daß er das Handrad T V so lange dreht, bis die Scheibe TI die
aus Tabellen zu entnehmende richtige Endgeschwindigkeit für die benutzte Bombenart
anzeigt. Dadurch wird auch der Schwenkpunkt 93 des Übersetzungshebels 95 in seine
Lage gebracht. Ferner wird der Anzeiger oder der Arm 87 auf der Höhenanzeigenscheibe
66 bewegt. Gleichzeitig wird durch das Handrad O der richtige Wert der tatsächlichen
Luftgeschwindigkeit mit Bezug auf den Wert T V auf der Skala 116 eingesetzt. Sodann
wird zweckmäßig die Höhe dadurch eingesetzt, daß das Handrad H so lange gedreht
wird, bis die Anzeigescheibe 66 die genaue Höhe anzeigt, da die Höhenmarken 168
gegenüber den senkrechten Gradeinteilungen G für T TZ abgelesen werden. Bei
diesem Vorgang wird die Gewindewelle 62 gedreht, so daß der Stift 37 senkrecht für
die Werte von-
eingestellt wird. Durch Drehung des Luftgeschwindigkeitshandrades A S wird die waagerechte
Schraube 67 in der beschriebenen Weise gedreht, wobei der Stift 57 horizontal entsprechend
dein Wert -
eingestellt wird. Gleichzeitig wird das entfernte Ende des Rücktrifthebels bewegt,
wodurch auch die Rücktrifttrommel io2 gedreht wird, deren Kurven auf Grund der Schwankungen
zwischen der tatsächlichen und der angegebenen Luftgeschwindigkeit und auf Grund
des
Wertes T T7 korrigiert sind. Bei der Anpassung der richtigen
Luftgeschwindigkeitskurve auf der Trommel an die genaue Höhe auf der flachen Skala
io4.wird die waagerechte Schraube 67 über das Zahnstangengetriebe 1'i2 durch die
vertikale Welle i i i in axialer Richtung um ein Maß bewegt, das dem durchschnittlichen
scheinbaren oder reduzierten Maß der horizontalen Verzögerung der Bombe -
gleicht. Die scheinbare Bodengeschwindigkeit erhält man dadurch, daß die Geschwindigkeitswechselkugel34
durch Drehung ,des Handrades GS so lange bewegt wird, bis die Winkelgeschwindigkeit
der Sichtlinie mit der Geschwindigkeit des Flugzeuges übereinstimmt. Dabei wird
die Kugel in einem Abstand von der Mitte der Scheibe 33 eingestellt, -der proportional
der Drehgeschwindigkeit des Prismas ist. Da die waagerechte Schraube 67 der Zielarinvorrichtung
durch das Getriebe 361 unmittelbar mit der Bodengeschwindigkeitsschraube 36 des
Geschwindigkeitswechselgetriebes verbunden ist, wird der Schlitten 55 des Zielärmes
50 ebenfalls in horizontaler Richtung für den Wert AGS eingesetzt. Da jedoch die
Schraube 67 bereits beim Einsetzen der Luftgeschwindigkeit um ein Maß
bewegt worden ist, wird der Stift 57 für den Wert A G S vermindert um das Maß der
horizontalen Verzögerung, also für den W ert A GS eingestellt.
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Obgleich die drei ersten Einsetzungen der Höhe der Luftgeschwindigkeit
und einer Funktion der Bodengeschwindigkeit zurückgehalten worden sind, hat die
größte Empfindlichkeit der Vorrichtung zu derjenigen besonderen Einsetzung geführt,
welche als die genaueste bezeichnet werden kann. Bei Bombenvisiervorrichtungen erfolgt
die Höheneinsetzung aus der Ablesung eines Höhenmessers, dessen Fehlanzeige schwankt
und darum bei der Einstellung der Höhe nicht genau genug berücksichtigt werden kann.
Dasselbe gilt für die Lüftgeschwindigkeitseinsetzungen, und wenn die Bodengeschwindigkeit
verwendet wird (wie bei den meisten Bombenvisiervorrichtungen), dann ist auch diese
häufig fehlerhaft, da sie mit dem Höhenfaktor multipliziert werden muß. Bei dem
neuen System wird dagegen lediglich die Horizontalkomponente der Winkelbewegung
eines Prismas benutzt, das auf einen bestimmten Gegenstand des Bodens gerichtet
bleibt. Dabei kann kein anderer Fehler unterlaufen als der etwa beim Einsetzen oder
Ablesen entständene; die optische Vorrichtung ist sehr genau. Die Horizontalkomponente
der Winkelbewegung des Prismas ist daher der Grundfaktor für die Einsetzungen, so
daß die von den anderen Einsetzungen herrührenden Fehler nur bruchteilweise in Erscheinung
treten können. Was den Zielwinkel anbetrifft, so würde; wenn die Bombe in einem
Vakuum abgeworfen würde, dieses horizontale Maß die ganze Bewegung der Bombe ausmachen,
und die Höhe würde nur einmal, nämlich bei der Fallgeschwindigkeit der Bombe, in
Erscheinung treten.
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Die obigen Einsetzungen werden daher den Zielarm unter dem richtigen
Zielwinkel O einstellen, wobei der Kontaktarm 53 unter dem gleichen Winkel eingestellt
wird. Der damit zusammenwirkende Kontaktarm 54 wird durch die Lage des Prismenarmes
78 eingestellt. Der Prismenarin 78 wird seinerseits in der beschriebenen Weise durch
den Block 74 und die Spindel 73 von dem Geschwindigkeitswechselgetriebe aus eingestellt.
Wenn der Winkel der Sichtlinie sich dem Zielwinkel nähert, werden zunächst die Warnungskontakte
12o ausgelöst. Dabei zeigt sich in dem Teleskop 2 durch Erregung des Solenoids 1211
eine Fahne 121; außerdem leuchtet das äußere Licht 144 (Fig. i) auf. Wenn der richtige
Zielwinkel erreicht ist, kommt ein zweites Kontaktpaar i22 zur Auslösung, wodurch
entweder dem Bombenwerfer ein Signal gegeben wird oder der Elektromagnet 123 die
Bombe auslöst oder auch beides erfolgt.
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Um einen etwa vorhandenen kleinen Zeitverzug zwischen dem Augenblick,
in welchem der Prismenarm 78- in die Richtung des Zielarmes 5o gelangt, und der
Auslösung der Bombe auszugleichen, ist Vorsorge für eine Vorauslösung .der Bombe
getroffen, etwa in Form der oben beschriebenen vorgesetzten, auf das Fadenkreuz
3 aufgezeichneten Skala 7. Jede Skaleneinteilung hat einen Wert einer bestimmten
Abstandseinheit, z. B. 3 in bei 300 m Höhe beim durchschnittlichen Zielwinkel.
Um daher den Wert der Einteilungen bei irgendeiner andern Höhe zu bestiminen, muß
man im Geiste die Zahl 3 mit der ersten oder den beiden ersten Zahlen der besonderen
Höhe (H) multiplizieren. Beispielsweise würde der Wert jeder Teilung bei
1500 m Höhe 15 m und bei q.500 m Höhe 45 m betragen. Um die Sichtlinie um
irgendeinen Wert vorzusetzen, rnuß- das Ziel auf eine bestimmte Linie der Skala
7 anstatt auf den Querfaden 6 eingestellt werden.
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Durch besondere Bemessung des Fadenkreuzes kann die.Visiervorrichttxng
auch als Mittel für die schätzungsweise Bestimmung der Größe der Gegenstände und
des Abstandes der Gegenstände auf dem Boden voneinander benutzt werden. Zu diesem
Zweck halten die Ouerfäden 5, 6 kurz vor dein Schnittpunkt zwischen den Fäden in
einem gleichen
Abstand von diesem Punkt an (s. Fig. SA). Zweckmäßig
ist der Abstand zwischen den benachbarten Enden eines jeden Fadens gleich dem Abstand
zwischen den größeren Gradeinteilungen der Skala 7. Wenn daher jede größere Teilung
3o m bei 3 ooo m Höhe darstellt, würde dem Flieger angezeigt, daß ein Gebäude, dessen
Bild einen Raum zwischen diesen beiden benachbarten Enden einnimmt, eine Länge von
ungefähr 30 m aufweist, wenn sich das Flugzeug in der betreffenden Höhe befindet.
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Es wird nunmehr auf den Pllotenlenkteil der Erfindung Bezug genommen.
Der Bombenwerfer signalisiert dem Piloten den gewünschten Kurs mittels eines von
Hand bedienten Schalters 125 (Fig. i). Der Schalter 125 besitzt auf jeder Seite
mehrere Kontakte 126; 127, womit das Maß der gewünschten Wendung angezeigt
oder kontrolliert werden kann. Die Wendesignale könnten von der Bombenvisierv orrichtung
aus selbsttätig gegeben werden. Diese Form der Erfindung ist schematisch in Fig.
i i dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist der feststehende Basisring mit 3o
bezeichnet. Dieser Ring ist mit einer Schnecke 128 versehen, die vom Handgriff A1
aus drehbar ist. Von der Schnecke 128 aus kann die Plattform 1291 gedreht
werden, welche die Bombenv isiervorrichtung trägt. Die Schnecke kämmt mit Zähnen
131 des Ringes oder der Plattform 1291. Beim vorliegenden Fall ist jedoch innerhalb
des Ringes 1291 eine Hilfsplattform 132 vorgesehen, die am oder im Ring 1291 drehbar
verstellbar ist. Der Ring 1291 ist mit Innenzähnen 133 versehen, mit denen ein Getrieberad
134 kämmt. Das Getrieberad 134 ist auf der Plattform 132 drehbar. Mit dem Getrieberad
134 kämmt ein Ritzel 135, das von dem Azimuteinstellhandgrif A P gedreht werden
kann. Auch an der Plattform 132 sind konzentrische, segmentförmige Kontakte
136, 137 angeordnet, mit denen Kontaktfinger 138 und 139, die am Ring 1291
angeordnet sind, in Berührung kommen können. Jeder Finger ist in den Stromkreis
einer der Signallampen 140, 141 eingeschaltet, die in der Nähe des Piloten angeordnet
sind, und zwar zweckmäßig nahe dem Steuergyroskop 143, mit dem der Pilot steuert
(Fig. 5). Normalerweise befindet sich der Handgriff AP in einer Stellung, in welcher
alle Lampen brennen (wenn der Schalter 150 geschlossen ist). Der Handgriff AP steht
dabei senkrecht (Fig. t i), während die Kontakte symmetrisch liegen. Wenn jedoch
der Handgriff nach einer Richtung hin gedreht wird (beispielsweise in die in Fig.
1i dargestellte Lage), dann erlischt zunächst die eine und sodann die andere Lampe
141. Wenn der Handgriff nach der andern Richtung v erschwenkt wird, erlischt zunächst
die eine und dann die andere Lampe 40. Beim Drehen des Handgriffs Al zwecks Einsetzung
des richtigen Abtriebwinkels werden die Lampen nicht beeinlußt. Ferner wird durch
die Drehung des Handgriffs AP die richtige Abtriebeinstellung nicht dauernd gestört,
da während des Betriebes der Handgriff AP immer wieder in seine ursprüngliche oder
senkrechte Lage zurückgebracht wird, bevor die Bombe herabfällt.
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Die Wirkungsweise der Erfindung wird durch Beschreibung einer typischen
Zielnäherung verständlich werden. In Fig. 5 bezeichnet die Linie 1q.2 schematisch
den Bodenkurs des sich dem Ziel nähernden Flugzeuges. Die Kreise unterhalb der Linie
bedeuten die Signale, die dem Piloten außer dem Steuergyroskop 143 gegeben werden.
Die Teile oberhalb der Linie stellen das Aussehen des Feldes dar, wie es durch das
Teleskop gesehen wird, wenn der Abtrieb eingesetzt und das Ziel anvisiert wird.
Bei dem Punkt A sieht der Pilot das Ziel und startet nunmehr auf das Ziel zu. Während
der Flugzeit zwischen A und P setzt er seinen Abtrieb so gut wie möglich ein, wobei
er versucht, den Bodenkurs des Flugzeuges gerade durch das Ziel hindurchzulegen.
Unter der Annahme, daß er beim Punkt 13 den Bodenkurs annähernd durch das Ziel gelegt
hat, d. 1i. innerhalb von plus oder minus 5°, fliegt er nunmehr mit Hilfe seines
Steuergyroskops 143 geradeaus. Er schließt einen nicht dargestellten Schalter, um
die Signallampe 1q.:1. des Bombenwerfers zum Aufleuchten zu bringen. Der Bombenwerfer,
der auf das Signal eingeht, bewegt das Prisma 17 in die Sichtlinie, worauf er den
Azimutsteuerhandgriff A so lange dreht, bis irgendein gesichteter Gegenstand M auf
dem Erdboden über das Feld des Teleskops kommt, und zwar parallel zu der von vorn
nach hinten laufenden Linie 5 des Fadenkreuzes. Dieser Vorgang wickelt sich ab zwischen
den Punkten B und C. Am Punkt C ist der genaue Abtrieb erreicht. Der Bombenwerfer
schließt sodann den Schalter 15o (Fig. i i), wodurch die Signallampen 14o, 141 am
Steuergyroskop aufleuchten. Gleichzeitig bewegt der Bombenwerfer das Prisma 17 aus
der Sichtlinie heraus und schwenkt den Prismenhandhebel P so lange, bis er das Ziel
sieht. Das Ziel wird nun innerhalb des Feldes liegen, jedoch etwa außerhalb der
Fäden des Fadenkreuzes, wie beim Punkt T in Fig. 5 angedeutet ist. Der Bombenwerfer
signalisiert sodann dem Piloten das Zeichen zum Wenden entweder dadurch, daß er
den Schalter 125 in Fig. i nach rechts oder nach links bewegt oder, wie in Fig.
i i dargestellt, dadurch, daß er den Handgriff A P verschwenkt,
der
die Sichtlinie auf das Ziel in der bei T1 ersichtlichen Weise bringt. Das findet
statt in der Stellung Cl. Dabei werden auch die Lampen 141 ausgelöscht (Punkt C).
Dieses Signal bedeutet für den Piloten das Zeichen, daß er rasch wenden soll. Der
Pilot reißt dann das Flugzeug in einer scharfen Wendung herum und fährt damit. so
lange fort, bis die äußere Lampe aufleuchtet. Danach verringert er die Wendebewegung
(Cl). Der Bombenwerfer, der das -Fadenkreuz auf das Ziel gerichtet hält, hält den
Aufrichteliebel AP so lange in der der ursprünglichen Bewegung entgegengesetzten
Richtung (C=), bis das Flugzeug auf den richtigen Kurs herumgebracht worden ist
(D). In dieser Lage befindet sich das Ziel genau in der Mitte des Fadenkreuzes.
Alle Lampen sind erleuchtet. Die ursprüngliche Abtriebseinstellung bleibt ungestört.
Während der Zeit von C bis D, während welcher der Bombenwerfer das Fadenkreuz auf
das Ziel gerichtet hält, führt er auch durch den Einstellhebel G S eine Synchronisierung
der Bodengeschwindigkeit herbei. Infolgedessen kommt das Flugzeug beim Punkt D mit
der richtigen, in die Bombenvisiervorrichtung eingesetzten Bodengeschwindigkeit
an. Es fliegt bei dem gewünschten geraden Bodenkurs unmittelbar auf das Ziel los
(die Versetzung oder Ablenkung vernachlässigend). Von diesem Punkt D bis zum Punkt
E, wo die Bombe fallen gelassen wird, hält der Pilot den Bodenkurs durch das Ziel
hindurch aufrecht, und zwar sowohl durch Beobachtung seines Steuergyroskops als
auch durch Beobachtung der Signallampen, die selbsttätig von der Bombenvisiervorrichtung
gemäß Fig. i i oder von dem Handgriff i25 gemäß F ig. i bedient werden. Der Bombenwerfer
steuert das Flugzeug so, daß es seinen geraden Bodenkurs beibehält, bis die Bombe
heruntergefallen ist.
-
Es können an den beschriebenen Vorrichtungen verschiedene Änderungen
vorgenommen werden, ohne daß von dem Sinn der Erfindung abgewichen würde.