DE749843C

DE749843C - Device for determining the direction of movement of an aerial target

Info

Publication number: DE749843C
Application number: DEE51422D
Authority: DE
Priority date: 1938-07-27
Filing date: 1938-07-27
Publication date: 1944-12-06

Description

Einrichtung zur Bestimmung der Bewegungsrichtung eines Luftzieles Es tritt häufig das Problem auf, die Flugrichtung eines Flugzeuges festzustellen. Für diesen Zweck sind verschiedene Verfahren gebräuchlich, die mehr oder weniger komplizierte Apparate erfordern. Diese Einrichtungen sind für die erforderte Genauigkeit mitunter zu umfangreich. Für Flugwachen beispielsweise, die normalerweise in großer Anzahl aufgestellt werden, um das Herannahen eines Feindes anzukündigen und möglichst schon nähere Angaben über Geschwindigkeit, Richtung und Höhe zu machen, genügt im allgemeinen für die Richtung des Zielweges eine Genauigkeit von etwa 5°. Bei kleinen Fliegerabwehrgeschützen, bei denen die geschätzte Flugrichtung und nicht die gemessene eingestellt wird, ist eine größere Genauigkeit sehr erwünscht, wenn sie ohne Komplizierung der Waffe erhalten werden kann.Device for determining the direction of movement of an aerial target The problem often arises of determining the flight direction of an aircraft. Various methods are in use for this purpose, more or less require complicated apparatus. These facilities are for the accuracy required sometimes too extensive. For air patrols, for example, who are usually large Number to be set up to announce the approach of an enemy and if possible It is sufficient to provide more detailed information on speed, direction and altitude in the generally an accuracy of about 5 ° for the direction of the target path. With small ones Anti-aircraft guns, in which the estimated flight direction and not the measured is adjusted, greater accuracy is very desirable if it is without complication the weapon can be obtained.

Es sind beispielsweise Geräte bekannt, die aus einem Beobachtungsfernrohr bestehen, in dessen Bildebene ein drehbares und verschiebbares und außerdem in der Höhe verstellbares Achsenkreuz o. dgl. abgebildet wird. Mit diesen Geräten wird derart gearbeitet, daß die waagerecht liegenden Hauptachsen des Flugzeuges mit den Achsen des Achsenkreuzes im Fernrohr zur Deckung gebracht werden. Der Nachteil dieser Geräte besteht darin, dar man dieses Achsenkreuz des Fernrohrs in zwei Richtungen bewegen und gleichzeitig drehen muß. Eine gleichzeitigeDrehung und Bewegung in zwei Richtungen bis zur Parallelstellung mit den Hauptachsen des Luftfahrzeugs nimmt aber verhältnismäßig viel Zeit in Anspruch.For example, devices are known that consist of an observation telescope exist, in whose image plane a rotatable and displaceable and also in the Height adjustable axles or the like is shown. With these devices will worked so that the horizontal main axes of the aircraft with the Axes of the axbox in the telescope are brought to coincide. The disadvantage of this The device consists in the fact that this axis cross of the telescope in two directions move and rotate at the same time. A simultaneous rotation and movement in two Directions to parallel position with the main axes of the aircraft takes but takes a relatively long time.

Ein ähnliches Gerät besteht aus einem System geneigter Spiegel, in dessen Bildebene sowohl das Luftziel als auch das Modell eines Flugzeugs sowie eine waagerechte Kurvenscheibe mit radialen Strichen und konzentrischen Ringen abgebildet werden. Dieses Gerät dient als Visiergerät. Die Bestimmung des Kurses erfolgt durch Projektion des Zielbildes auf die Kurvenscheibe, deren Kurvenschar mit einem Polarkoordinatensvstem identisch ist. Auch dieses Gerät ist für die schnelle Ermittlung des Kurses zu unhandlich-und ist deshalb nur als ein auf die Waffe aufsetzbares Gerät geeignet.A similar device consists of a system of inclined mirrors, in whose image plane both the air target and the model of an aircraft as well as a horizontal cam with radial lines and concentric rings will. This device serves as a sighting device. The course is determined by Projection of the target image onto the cam, its family of cams with a polar coordinate system is identical. This device, too, is too unwieldy for quickly determining the course is therefore only suitable as a device that can be placed on the weapon.

Bei einem anderen bekannten Gerät wird die Geschwindigkeit des Luftzieles und die Kursrichtung mittels zweier horizontaler, koaxial angeordneter Scheiben bestimmt, von denen die eine, mit radialen Strahlen ausgestattet, fest angeordnet ist, während sich die andere, die mit Spiralen ausgestattet ist, über der ersten bewegt. Die Kurvenscharen beider Scheiben zusammen ergeben ein Netzwerk beweglicher Punkte. Diese mit einem Fernrohr versehene Einrichtung soll ebenfalls auf eiii Stativ aufgesetzt werden. Auch dieses Gerät ist in seiner Handhabung, unabhängig von dem Stativ, ebenfalls unpraktisch und vor allem auch verhältnismäßig schwer.Another known device uses the speed of the aerial target and the course direction by means of two horizontal, coaxially arranged discs determined by which the one, endowed with radial rays, is firmly arranged, while the other, which is equipped with spirals, moved over the first. The families of curves of both discs together form a network moving points. This telescope-equipped device is also said to be be placed on a tripod. This device is also independent in its handling from the tripod, also impractical and, above all, relatively heavy.

Die geschilderten Nachteile der bekannten Geräte zur Bestimmung der Kursrichtung eines Luftzieles sind bei der Einrichtung nach der Erfindung vermieden. Die Einrichtung nach der Erfindung geht ebenfalls von einem Spiegel oder einer durchsichtigen Platte aus, die einen künstlichen Horizont darstellt. Das Kennzeichen der Erfindung besteht darin, dar der konzentrisch zu einer zweckentsprechend geteilten Kreisskala angeordnete Spiegel oder die durchsichtige Platte ein rechtwinkliges L iiliensystelli, z. P. ein Achsenkreuz, aufweist und einen mit der Kreisskala zusammenwirkenden Zeiger trägt und um eine durch den Nullpunkt des Liniensystems gehende, im Zentrum der Kreisskala liegenden senkrechte Welle drehbar ist.The disadvantages of the known devices for determining the Course direction of an air target are avoided in the device according to the invention. The device according to the invention is also based on a mirror or a transparent one Plate that represents an artificial horizon. The characteristic of the invention consists of the concentric to an appropriately divided circular scale arranged mirrors or the transparent plate a right-angled liliensystelli, z. P. has an axis cross, and a pointer cooperating with the circular scale carries and around a through the zero point of the line system, in the center of the Circular scale lying vertical shaft is rotatable.

An Hand der Abb. i sei das der Einrichtung nach der Erfindung zugrunde liegende Verfahren näher erläutert. Ein Flugzeug F bewegt sich auf dem Zielweg f in der Hölle lt geradlinig. Betrachtet man mit unbewaftnetem Auge das Bild F des Flugzeuges in einem Spiege16, der horizontal gelagert ist, so glaubt man das Flugzeug um die Höhe lt unter dein Horizont der Spiegelebene zu selten. Legt malt durch die Längs- und die Oberachse des Flugzeugs eine Ebene, so liegt diese, da horizontaler Flug angenommen ist, parallel zum Spiegel. Die beiden Hauptachsen _c' und y' .des Flugzeugs erscheinen null dein Beobachter B nicht immer rechtwinklig zueinander, sondern entsprechend der Flugrichtung gegeneinander geneigt. Versieht man den Spiegel ebenfalls mit einem rechtwinkligen Achsenkreuz _t-, _y, das in die Spiegelfläche eingeätzt oder irgendwie aufgetragen ist, so erscheint dieses ebenfalls, je nach der Blickrichtung, verzerrt. Ordnet man nun den Spiegel um eine vertikale, durch den Achsenschnittpunkt gehende Achse drehbar an, so kann man durch Drehung des Spiegels um diese Achse erreichen, dar bei der Beobachtung des Flugzeugs in diesem Spiegel das Achsenkreuz parallel zu den Hauptachsen des Flugzeugs verläuft. Bringt man um den Spiegel einen Teilkreis all und an dem Spiegel selbst einen Zeiger, der die Verlängerung der einen Achse des Achsenkreuzes darstellt, so kann all dieser Skala die Flugrichtung abgelesen werden, wenn die Skala vorher in einer bestimmten Richtung, etwa in der Nord-Süd-Richtung, orientiert worden ist.The method on which the device according to the invention is based will be explained in more detail with reference to FIG. An aircraft F moves in a straight line on the destination path f in hell lt. If one looks at image F of the aircraft in a mirror16 that is positioned horizontally with the naked eye, one believes that the aircraft is too seldom at the height below your horizon of the mirror plane. If you draw a plane through the longitudinal and the upper axis of the aircraft, this is parallel to the mirror, since horizontal flight is assumed. The two main axes _c 'and y' of the aircraft do not always appear at right angles to one another, but rather inclined to one another according to the direction of flight. If the mirror is also provided with a right-angled axis cross _t-, _y, which is etched into the mirror surface or somehow applied, this also appears distorted, depending on the viewing direction. If you now arrange the mirror so that it can be rotated around a vertical axis passing through the axis intersection, you can turn the mirror around this axis so that the axis cross runs parallel to the main axes of the aircraft when observing the aircraft in this mirror. If you bring a partial circle around the mirror and a pointer on the mirror itself, which represents the extension of one axis of the axis cross, then the flight direction can be read off on all of this scale, if the scale has previously been in a certain direction, for example in the north South direction, has been oriented.

Sorgt man dafür, daß das Achsenkreuz -eilügend lang ist, so kann malt, ohne die Lage des Auges zum Spiegel zu verändern, das Ziel auf einer längeren Strecke seines Weges beobachten. Ist vorher eilte Achse des Achsenkreuzes parallel zti der in Flugrichtung liegenden Hauptachse des Luftfahrzeugs eingestellt worden. so mur das Ziel sich längs dieser Achse bewegen, wenn keine Versetzung des Zieles durch den Wind eintritt. Es ist also niöglicli, auch aus der Wanderung des Zieles längs dieser eingestellten Achse die Kursrichtung zli bestimmen.If you make sure that the axbox is long enough, you can paint without changing the position of the eye to the mirror, the goal over a longer distance watch his way. Is previously the hasty axis of the axbox parallel to the The main axis of the aircraft lying in the direction of flight has been set. so mur the target move along this axis if there is no displacement of the target by the wind enters. So it is niöglicli, also from the hike along the destination determine the course direction zli for this set axis.

In der Abb. 2 ist eine Einrichtung gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es bedeutet r ein flaches Gehäuse, in dem zentrisch auf einer Nadel oder Spitzet eine Komparnadel 3 leicht drehbar angeordnet ist. Die Kolnparnadel 3 trägt einen leichten Teilkreis .I, der durch zwei oder mehrere Fenster 3, die in der Seitenwand des Gehäuses i vorgesehen sind, beobachtet werden kann. Diese Fenster 5 erhalten Zeigermarken oder es werden feste Zeiger neben dem Teilkreisring .4 abgebracht. Das Gehäuse i ist durch einen Spiegel 6 verschlossen, auf dem ein rechtwinkliges Achsenkreuz aufgetragen ist. Die Zeiger oder die Marken für die Ablesung des Teilkreises .I sind auf die Hauptachse des Achsenkreuzes des Spiegels 6 ausgerichtet.In Fig. 2 a device according to the invention is for example shown. It means r a flat case in which centered on a needle or a special needle 3 is arranged so as to be easily rotatable. The Kolnpar needle 3 has a slight partial circle .I, which is through two or more windows 3, the are provided in the side wall of the housing i can be observed. These Windows 5 receive pointer marks or there are fixed pointers next to the pitch circle .4 attached. The housing i is closed by a mirror 6 on which a right-angled axbox is applied. The pointers or marks for the reading of the pitch circle .I are aligned with the main axis of the axis cross of the mirror 6.

Das Achsenkreuz des Spiegels kann auch durch ein rechtwinkliges Liniensystem oder durch eitle symbolische Darstellung eines Flugzeugs ersetzt werden. Die Anordnung der Magnetnadel ist ebenfalls in der verschiedensten _@rt möglich. Man kann beispielsweise für die Beobachtung der Magnetnadel auf dem Spiegel einen durchsichtigen Kreisring frei lassen, der eine Kreisteilung enthält. Es kann weiterhin zweckmäßig sein. die Einrichtung kardanisch aufzuhängen.The axis cross of the mirror can also be represented by a right-angled line system or replaced by a vain symbolic representation of an airplane. The order the magnetic needle is also possible in various _ @ rt. One can for example a transparent circular ring for observing the magnetic needle on the mirror leave blank that contains a circle division. It can still be useful. the Gimbal to hang up the facility.

Die in der Abb. 2 dargestellte Einrichtung nach der Erfindung kann noch in der verschiedensten Weise im Rahmen der Ansprüche abgeändert werden. So ist es beispielsweise möglich, den Spiegel 6 durch eilte durchsichtige Platte zti ersetzen, auf der das Liniensystem eingeätzt ist. Die Bestimmung des Kurses erfolgt dann nicht mehr durch die Beobachtung des Spiegelbildes des Luftzieles voll oben her, sondern durch die Beobachtung des Luftzieles selbst von unten her. Die durchsichtige Platte wird zweckmäßig kardanisch in einem mit Handgriffen ausgestatteteil Ring aufgehängt, der vom Beobachter über Augenhöhe gehalten wird, so dar er das L tif tziel durch die Platte hindurch beobachten kann. Die zur Orientierung des Geräts vorgesehene Kompaßnadel wird zweckmäßig bei einer solchen Einrichtung möglichst in der gleichen Ebene mit der durchsichtigen Platte angeordnet. Es kann mitunter auch zweckmäßig sein,' die Beobachtung statt mit unbewaffnetem Auge mit einer Fernrohroptik durchzuführen. Die Fernrohroptik dient dabei lediglich der Vergrößerung des Spiegelbildes bzw. des im Fernrohr erzeugten Bildes des Luftzieles.The device shown in Fig. 2 according to the invention can can still be modified in various ways within the scope of the claims. So it is possible, for example, to zti the mirror 6 by hurried transparent plate replace on which the line system is etched. The course is determined then no longer by observing the mirror image of the aerial target high above here, but by observing the aerial target itself from below. The transparent one The plate is expediently gimbaled in a ring equipped with handles suspended, which is held by the observer above eye level, so that he can see the L tif can be observed through the plate. The one used to orient the device provided Compass needle is useful in such a facility if possible arranged in the same plane with the transparent plate. It can Sometimes it can also be expedient to use observation instead of with the naked eye a telescope lens. The telescope optics are only used for enlargement the mirror image or the image of the aerial target generated in the telescope.

Die Einrichtungen nach der Erfindung haben noch den Vorteil, daß sie auch zur Bestimmung des Luvwinkels verwendet werden können. Hat man die in der Flugrichtung liegende Hauptachse des Luftzieles zur Deckung mit einer Achse des Achsenkreuzes gebracht, so wird das Ziel bei einem starken Querwind quer zur Richtung der Flugzeuglängsachse ausweichen. Der dann beobachtete Zielweg und das Achsenkreuz des Flugzeugs bilden den Luv-#vinlcel. .The devices according to the invention have the advantage that they can also be used to determine the windward angle. You have them in the direction of flight lying main axis of the aerial target to coincide with an axis of the axbox brought, the target will be transverse to the direction of the aircraft's longitudinal axis in the event of a strong cross wind evade. The then observed target path and the axis cross of the aircraft form the windward # vinlcel. .

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for determining the direction of movement an aerial target using an artificial horizon Mirror or a transparent plate, characterized in that the concentric mirror arranged on a circular scale that is appropriately divided or the transparent one Plate a system of right-angled lines, e.g. B. has an axilla, and one with the circular scale cooperating pointer carries and around one through the zero point of the line system, the vertical shaft in the center of the circular scale can be rotated is.

2. Device according to claim i, characterized in that the mirror with connected to a compass or a level, or both.

3. Device according to claim i or 2, characterized in that the device is gimbaled. Device according to Claim 1 or one of the following claims, characterized in that telescope optics are provided for observation. To distinguish the subject matter of the application from the state of the art, the following publications were taken into account in the granting procedure: German patent specification ...... No. 631 795; French patents. - 495: 26-t, 804208, 817228; British Patent No. 9354 BC J. 19i5.