EP0862042B1 - Verfahren zur Ausbildung von Geschützbedienungsmannschaften, Anlage zur Durchführung des Verfahrens und Verwendung der Anlage - Google Patents

Verfahren zur Ausbildung von Geschützbedienungsmannschaften, Anlage zur Durchführung des Verfahrens und Verwendung der Anlage Download PDF

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EP0862042B1
EP0862042B1 EP97122621A EP97122621A EP0862042B1 EP 0862042 B1 EP0862042 B1 EP 0862042B1 EP 97122621 A EP97122621 A EP 97122621A EP 97122621 A EP97122621 A EP 97122621A EP 0862042 B1 EP0862042 B1 EP 0862042B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gun
projectile
inactivated
firing
fictive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP97122621A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0862042A1 (de
Inventor
Albin Vuichard
Herbert Weber
Bruno Emmenegger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinmetall Air Defence AG
Original Assignee
Oerlikon Contraves AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oerlikon Contraves AG filed Critical Oerlikon Contraves AG
Publication of EP0862042A1 publication Critical patent/EP0862042A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0862042B1 publication Critical patent/EP0862042B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00—Aiming or laying means
    • F41G3/26—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying
    • F41G3/2605—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a view recording device cosighted with the gun
    • F41G3/2611—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a view recording device cosighted with the gun coacting with a TV-monitor

Definitions

  • the invention relates to a method for training gun operating teams, a plant for performing the method and a use of the plant, respectively according to the preambles of independent claims 1, 5 and 13.
  • the term 'shooting error' means all of the Understand mistakes that the gun crew make, among other things Mistakes in judging and mistakes in timing of firing while the term 'shot error' means the placement or the minimum distance of a projectile from the Goal is understood. It is best for the gun crew to have the Shot errors are announced immediately after the triggering of a shot as the circumstances of judging and firing will be more accurate Are memory.
  • Mere loading and straightening exercises can be done by inactivating a gun or preventing firing.
  • a method and a device for inactivating a gun is described by FR-2 195 336 A.
  • the deactivation serves to avoid so-called 'friendly fire'. It is carried out internally by the gun commander when the target responds to a question signal emitted by the gun with an answer signal. However, the gun team is informed that no firing will take place.
  • the objects of the invention are thus seen in a method for the formation of Gun crews and a facility for performing this procedure propose which allow practice shooting in an environmentally friendly manner economical use of ammunition and in a realistic environment.
  • Another object of the invention is to advantageously use the to bring plant according to the invention in proposal.
  • the artillery crews are therefore trained at the same time several real guns, which generally aim and fire at the same target are.
  • individual guns can be deactivated externally be, neither the aiming process nor the triggering of the shot in any Way of changing. Deactivation of a gun is carried out by the gun crew didn't notice. As a result, every gun crew will will strive to optimally perform their task as they are not at the moment of aiming and firing the shot it is known whether their gun is deactivated or remains active.
  • the invention has particular advantages in the formation of gun teams Anti-aircraft guns and can be conveniently combined with a Implement the system in accordance with Swiss Patent Application No. 1997 0485/97. It describes like the temporal spatial trajectories on the one hand of the flight destinations and on the other hand the Projectiles, which are to be understood as ballistic and other projectiles, are determined and compared to each other to determine shot errors, and how these Gun errors are displayed or reported back to the respective gun operating teams become.
  • the fictitious time is now for each deactivated gun Missile trajectory of the projectile that was shot down without inactivating the gun would be determined in function of the result of the straightening process and with the real one temporal trajectory of the flight destination compared to deduce the shot error of the inactive To determine guns.
  • This type of fictional or simulated shooting with real ones Guns on conventional destinations are sometimes referred to as 'cold shooting'.
  • the gun operating teams Gunshot errors are displayed immediately after firing and at the gun, this is preferably also the case with the method according to the invention, although the detection of gunfire errors can also help to improve training, if it is only used by teaching staff as a measure of progress.
  • the best learning effect is achieved when the shot error is determined and displayed take place as soon as possible after the shots have been fired; it is therefore from Advantage, the determination of the shot errors in real time or at least in quasi real time and feedback to the gun crews at least in quasi-real time, within less than a minute, preferably before the next shot is fired or flight passage.
  • the system according to the invention has an inactivation device which is activated by a Command station is controlled to inactivate part of each gun, such that no shot is fired when the firing device is actuated after the aiming becomes.
  • the system is designed in such a way that it has devices for determining the spatial-temporal trajectory of the flight target and the temporal-spatial trajectory of the projectiles and for comparing these trajectories in order to determine the shooting errors of the non-inactivated guns, as is the case with the installation of the above several times mentioned CH patent application is the case.
  • the system according to the invention can have devices by means of which a fictitious temporal spatial trajectory of a projectile that is not fired, that is to say to some extent fictitious, is calculated for each deactivated gun, on the basis of the result of the straightening process.
  • This fictitious trajectory is also compared with the real trajectory of the destination in order to determine the shot error that would ideally have occurred if the deactivated gun had fired;
  • certain influences are not taken into account, for example the deviations of actual meteorological values from the entered values, in particular with regard to gusty wind and air pressure, furthermore the deviations of actual ammunition-related values from the entered values, in particular powder temperature and initial speed v o , as well as the deviation of the actual gun spread from the middle gun spread.
  • the system preferably has a display device to monitor the shot errors or the to display fictitious shooting errors.
  • the display device comprises several display units, so that if possible, a display unit is assigned to each gun and fire control device can be.
  • the learning effect for the gun operating teams is natural best if the system is equipped so that it has real-time devices and at least Contains quasi-real-time devices for determining and displaying the shot errors.
  • the system also preferably has a storage unit to store the shot errors save together with other data.
  • An operating device is preferably provided for the technical control of the system, on which the required data are entered via an input device can.
  • a further display unit is generally present on the operating device.
  • a flight target 10 and two guns 12, 12 ' are shown, which are intended for firing at the flight target 10 by means of projectiles, of which only one projectile 16 is shown.
  • the flight destination 10 is supposed to be a drag sack, so that shooting is carried out using the direct target method.
  • the system has only the two guns 12, 12 ' and that no fire control device is provided, although in reality a large number of the same or different guns, in modern weapon systems practically always with fire control devices a shooting exercise is involved, on the one hand to make the best possible use of the effort involved in providing the flight destination and on the other hand to make the shooting exercise as realistic as possible, since in an emergency, if possible, several guns are used at the same time.
  • the guns can also be flab armor guns that fire from fixed positions.
  • the system comprises an image capturing device; this is formed by two mutually spaced image acquisition units 14.1, 14.2 , one of which is shown in more detail in FIG. 4 .
  • the image acquisition units 14.1, 14.2 are directed towards an angular space region P containing the flight target 10 and the projectile 16 and serve to record image sequences or a film of the angular space region P with the flight target 10 and the projectile 16 fired by the gun 12 and to determine the respective position of the picture.
  • each of the image acquisition units 14.1, 14.2 has a sensor part with a camera as a sensor and a position measuring device in the manner of a theodolite, which detects an angle pair, usually an azimuth angle in a horizontal plane and an elevation angle.
  • the flight target 10 While in the direct target shooting described above with reference to FIG. 1 , the flight target 10 itself has to be hit, in the form of a drag sack or possibly a drone, the target 10 is a fictitious target in the case of offset target shooting or mirror shooting, namely the mirror image of a destination 10 '. to fire at the latter , which is generally a regular combat aircraft.
  • This real flight target 10 ' is located in an angular space area P' and is mirrored for the gun operating team, for example in an observation device with which the gun operating team observes the opposite angular space area P into which the gunfire is fired.
  • the principle of mirror shooting is shown in Fig. 2 and requires no further explanation.
  • two image acquisition units 14.1, 14.2 are provided, both of which are directed into the airspace region P in which the flight destination 10 and, in the relevant time interval, also the projectile 16 are located, and they are for the acquisition of the images and Both the destination 10 and the projectile 16 were responsible. 3, in which no second gun is shown, this is not the case; there, because the real flight destination 10 ' and the projectile 16 are located in mutually opposite airspace areas P' and P , two additional image acquisition units 14.3, 14.4 must be present.
  • the image acquisition units 14.1, 14.2 are only responsible for the projectile 16 , while the additional image acquisition units 14.3, 14.4 are responsible for the real aircraft 10 ' that is not to be bombarded , but not for the mirrored flight destination 10 to be bombarded.
  • Systems with four image acquisition units 14.1 to 14.4 can also be used for direct target shooting without further notice; the image capture units 14.3, 14.4 are not necessarily used.
  • the system shown in FIG. 3 has a fire control device 18 .
  • the detection and tracking of the flight target 10 and the triggering of the shot are not carried out visually or manually by the gun operating team on the gun 12, 12 ' , but the gun 12, 12' is controlled automatically or with the support of the fire control device team from the fire control device 18.
  • the image acquisition units 14.1 to 14.4 are first instructed with the aid of data entered on the approximate hit position, for example by the fire control device 18, and then controlled with data for tracking the flight destination 10 ' , which are supplied by the image acquisition units 14.3, 14.4 .
  • the image acquisition units 14.1 to 14.4 are advantageously in operation at least up to the point in time at which the projectile 16 penetrates the current target level; that plane which extends perpendicular to the line of sight of the gun and which contains the flight target is defined as the target plane for the system according to the invention. Collapsible floors are preferably tracked at least until they are disassembled.
  • an image processing unit 20.1-20.4 is connected to each of the image acquisition units 14.1 to 14.4 . Since these are high-precision devices, they are preferably not installed at the location of the image acquisition units 14.1 to 14.4, but rather centrally at a protected location.
  • Each of the image processing units 20.1 to 20.4 serves to determine the respective position of the projectile 16 or of the flight target 10 or 10 ' within the image from the data transmitted to it by the connected image acquisition units 14.1 to 14.4 .
  • the image processing units 20.1 to 20.4 are generally real-time devices.
  • the first computer unit 22.1 is connected to the image processing units 20.1 to 20.4 . It serves to 'values in question, a corresponding temporal spatial trajectory of the flying target 10 or 10' from the data supplied from the image processing units, the destination 10 and 10 to be calculated. This is done using computer-adapted triangulation methods.
  • the first computer unit 22.1 can also control the image acquisition units 14.1 to 14.4 and the image processing units 20.1 to 20.4 ; at least in the cases in which the first computer unit 22.1 controls units which are real-time devices, the first computer unit 22.1 is also a real-time computer unit. Furthermore , the first computer unit 22.1 also serves to transmit the data of the image processing units relating to the projectile 16 to a second computer unit 22.2 .
  • the second computer unit 22.2 are from the 16 data relating to the image processing unit calculates the projectile two temporal plane trajectories of the projectile 16, and from these a temporal spatial trajectory of the projectile 16; then the determined temporal spatial trajectories of the flight target 10 or 10 ' and the projectile 16 are compared, the mirrored arrangement of the fictitious flight destination 10 relative to the data of the flight destination 10' recorded by the image acquisition units 14.3, 14.4 having to be taken into account when shooting at the target.
  • the second computer unit 22.2 is generally a quasi real-time computer unit.
  • the minimum distance of the temporal spatial trajectories of the flight target 10 or 10 ' and the projectile 16 corresponds to the shot error.
  • each gun 12 and possibly each fire control device 18 is assigned a display unit 24 , the design of which can be seen in FIG. 5 .
  • the display unit 24 is assigned a target assignment unit 24 ' , so that only one person has to be used to operate and monitor the two devices.
  • the display is preferably on-line. All display units 24 have the same hardware. They are designed as intelligent terminals and also take over the calculation of the directional errors of the guns 12. Furthermore, they contain the connection points between the fire control devices 18, the guns 12 and a general communication network. The results obtained during a flight passage can be called up on each display unit 24 of a gun 12 or a fire control center 18 until the next flight passage takes place.
  • the shot error of the deactivated guns 12 ' is determined in a corresponding manner, with the difference that instead of the real temporal spatial trajectories of the real projectiles 16 supplied by the image acquisition units 14.1, 14.2, the image processing units 20.1, 20.2 and the second computer unit 22.2 , a registration unit den Straightening process and the benchmarks of the inactive gun 12 ' registered. From the values that are determined by the position of the gun barrel at the moment of the fictitious launch, a fictitious trajectory is then calculated in a further computer unit, which is arranged in the area of a display unit 24 to be described for reasons of condition.
  • a purely ballistic calculation taking into account air pressure and temperature is advantageously not carried out, but further influencing variables, in particular wind direction and strength, are included.
  • the fictitious shot error is finally determined in a manner analogous to the real shot error, in that the actual trajectory of the flight target 10 or 10 ′ is compared with the fictitious trajectory of the non-fired projectile of the deactivated gun 12 ′ by the fictitious minimum distance between the real flight target 10 or 10 ' and the fictitious projectile.
  • a higher-level control point 28 is provided for the central management and monitoring of the target practice.
  • This is expressly a control point that can be used for teaching in connection with the system according to the invention and not a military command point as would be responsible for firing with the guns in an emergency.
  • it is advisable to arrange the control point 28 in a location with a good overview, for example on a tower, in the case of stationary systems.
  • the control point is equipped with a terminal for entering the data necessary for carrying out the target practice and with a display unit 24 .
  • the tasks of the control point 28 include the input of the data which designate the flight passages and the firing guns 12 .
  • control point 28 is responsible for complying with all security measures, for example for fire release or for fire barriers, if, contrary to expectations, missiles such as military or civil aircraft other than the planned flight targets 10 are in airspace area P.
  • control point 28 is also responsible for the control of the flight destination 10 or 10 ', and possibly several flight destinations, either - in the case of aircraft - in the form of instructions to the pilot or - in the case of drones - in the form of the control thereof.
  • control point is designed so that it deactivates individual guns 12 .
  • a communication network which also contains a communication computer 22.3 of the computer device, which thus comprises the three computer units 22.1, 22.2 and 22.3 .
  • a first communication part is shown by dash-dotted lines and connects the three computer units 22.1, 22.2, 22.3.
  • a second communication part is represented by double lines and establishes the connections between the communication computer 22.3, the display units 24, the guns 12 and the fire control devices 18 .
  • a third part of the communication is shown by solid lines and includes all other connections. Suitable conventional as well as light guides are used as conductors. Conductive transmission paths are shown by dashed lines and the trajectory of the projectile 16 by a dotted line.
  • evaluation device A Those components of the system which are referred to as evaluation device A are summarized in FIG. 6 by a dashed frame.
  • the evaluation device A can be decentralized.
  • the evaluation device A also includes an output device 30 for creating and outputting paper copies of the displayable and possibly further data.
  • FIG. 7A-7C show examples of representations on paper copies as they can also be visualized on monitors of the display units.
  • FIG. 7A shows a flight target in delta form in a coordinate network and a plurality of projectiles of a salvo as stars. The center of gravity of the projectiles is represented by a small, sharp circle at the delta wing tip lying on the left in FIG. 7A .
  • 7C shows the time course of the guide values, the curves representing the deviation of the guide values from the ideal value.
  • the upper curve concerns the azimuth, the lower curve the elevation.
  • the time at which the shot is fired is designated by F.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
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  • Machines For Manufacturing Corrugated Board In Mechanical Paper-Making Processes (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausbildung von Geschützbedienungsmannschaften, eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens und eine Verwendung der Anlage, jeweils nach den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche 1, 5 und 13.
Die Ausbildung von Geschützbedienungsmannschaften, wozu im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch die Bedienungsmannschaften von Feuerleitgeräten gezählt werden, erfolgte während langer Zeit ausschliesslich durch Übungsschiessen unter Verwendung üblicher Geschütze und durch Verschiessen von Übungsmunition oder ggfs scharfer Munition.
Den Vorteilen dieses herkömmlichen Ausbildungsverfahrens, bei welchem das Schiessen unter möglichst realistischen Bedingungen erlernt und geübt wird, stehen verschiedene Nachteile gegenüber. Zum einen wächst aus ökologischen Gründen der Widerstand gegen die durch die Schiessübungen entstehenden Lärmimmissionen und zum anderen wird aus ökonomischen Gründen versucht, zwecks Einsparung von Munition und Schulungszeit ein neues Konzept für die Ausbildung der Geschützbedienungsmannschaften zu finden. Ein Teil der Schiessübungen kann durch Frontaluntericht und durch Übungen an Schiessimulatoren ersetzt werden. Um aber die Geschützbedienungsmannschaften für den Ernstfall zu schulen, ist es unumgänglich, dass ein Minimum an realistischen Schiessübungen mit echten Geschützen durchgeführt wird. Dabei wird auf verschiedene Weise versucht, bei diesen Schiessübungen einen möglichst hohen Lerneffekt herbeizuführen, wodurch es wiedrum möglich wird, die Anzahl der Schiessübungen so klein wie möglich zu halten.
Um die begrenzte Zahl der Schiessübungen möglichst gut zu nutzen, ist es notwendig, den beübten Geschützbedienungsmannschaften Gelegenheit zu geben, Schiessfehler und in der Folge davon auftretende Schussfehler qualitativ und quantitativ möglichst genau zu erkennen und zu analysieren. Unter dem Begriff 'Schiessfehler' wird die Gesamtheit der Fehler verstanden, welche der Geschützbedienungsmannschaft unterlaufen, unter anderem Fehler des Richtens und Fehler in der Wahl des Zeitpunkts der Schussabgabe, während unter dem Begriff 'Schussfehler' die Ablage bzw. der minimale Abstand eines Projektils vom Ziel verstanden wird. Am besten ist es, wenn der Geschützbedienungsmannschaft die Schussfehler unmittelbar anschliessend an die Auslösung eines Schusses bekanntgegeben werden, da ihnen dann die Umstände des Richtens und der Schussabgabe noch in genauer Erinnerung sind.
Aus der EP-0 529 489 A1 sind bespielsweise ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schussfehlervermessung bekannt, welche zur Ausbildung von Geschützbedienungsmannschaften verwendet werden können. Hierbei werden zwei Geschütze eingesetzt, welche auf ein Ziel gerichtet werden. Anschliessend wird bei jedem der Geschütze eine Schussauslösevorrichtung betätigt und die Schussfehler wird ermittelt.
Die oben erwähnten Probleme im Zusammenhang mit der Ausbildung von Geschützmannschaften treten zwar auch bei schweren Minenwerfern und bei Artilleriegeschützen wie Haubitzen und Kanonen auf. Sie sind aber besonders gravierend bei der Ausbildung an Luftabwehrgeschützen, da ein beträchtlicher Teil des Aufwandes für Schiessübungen der Luftabwehrtruppen darin liegt, dass ein Flugziel vorhanden sein muss, welches in jedem Fall das Vorhandensein eines Flugkörpers wie einer Drohne oder eines Flugzeuges voraussetzt, denn entweder wird im Direktzielverfahren auf eine Drohne oder einen vom Flugzeug gezogenen Schleppsack geschossen oder es wird im Versetztzielverfahren bzw. Spiegelschiessverfahren auf das Spiegelbild des Flugzeuges geschossen.
Um die Anzahl der Flugpassagen so klein wie möglich zu halten, wäre es an und für sich günstig, im Laufe jeder Flugpassage möglichst viele Geschütze auf das Flugziel feuern zu lassen. Dies steht aber im Widerspruch zu der Anforderung, ermittelte Schussfehler einer bestimmten Geschützmannschaft zuzuschreiben und so das Lernverhalten und das Können der einzelnen Geschützbedienungsmannschaften festzustellen.
Weil die Probleme beim Erlernen der Beschiessung von Flugzielen offensichtlich darin liegen, die Geschütze innerhalb nützlicher Zeit zu laden, auf das Ziel zu richten und dieses zu verfolgen, während die eigentliche Schussauslösung keine Schwierigkeiten bildet, wird auch versucht, anstelle der lauten und teuren Schiessübungen teilweise nur Lade- und Richtübungen durchzuführen. Dies bringt aber verschiedene Nachteile mit sich; unter anderem werden die Geschützbedienungsmannschaften nicht unter kriegsnahen Bedingungen beübt, da insbesondere der Lärm und die Erschütterungen der echten Schussabgabe fehlen. Ausserdem werden vermutlich viele Geschützmannschaften ihre Bemühungen um ein korrektes Richten einschränken, wenn von vorneherein klar ist, dass keine Schussabgabe erfolgen wird und dass demzufolge auch kein Nachweis fehlerhaften Richtens möglich sein wird.
Blosse Lade- und Richtübungen können erfolgen, indem ein Geschütz inaktiviert bzw. die Schussabgabe verhindert wird. Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Inaktivierung eines Geschützes wird durch die FR-2 195 336 A beschrieben. Die Inaktivierung dient zur Vermeidung von sogenanntem ,friendly fire'. Sie wird vom Kommandanten des Geschützes geschütz-intern vorgenommen, wenn das Ziel auf ein vom Geschütz emittiertes Fragesignal mit einem Antwortsignal reagiert. Allerdings ist hierbei die Geschützmannschaft darüber informiert, dass keine Schussabgabe erfolgen wird.
Insgesamt muss festgestellt werden, dass es nicht gelungen ist, die Schiessausbildung in einer Art abzuwickeln, welche die oben dargelegten, zum Teil gegensätzlichen Anforderungen erfüllt.
Die Aufgaben der Erfindung werden somit darin gesehen, ein Verfahren zur Ausbildung von Geschützbedienungsmannschaften und eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens vorzuschlagen, welche es erlauben, Übungsschiessen in umweltfreundlicher Weise bei sparsamem Munitionsverbrauch und in einem möglichst realistischen Umfeld durchzuführen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemässen Anlage in Vorschlag zu bringen.
Diese Aufgaben werden durch die Merkmale der Kennzeichen der unabhängigen Patentansprüche 1 bzw. 5 bzw. 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die jeweiligen abhängigen Patentansprüche definiert.
Die Beübung der Geschützbedienungsmannschaften erfolgt demzufolge gleichzeitig an mehreren echten Geschützen, welche im allgemeinen auf dasselbe Ziel zu richten und abzufeuern sind. Erfindungsgemäss können einzelne Geschütze geschütz-extern inaktiviert werden, wobei weder der Richtvorgang noch die Auslösung des Schusses in irgendeiner Weise dadurch einer Veränderung unterliegen. Die Inaktivierung eines Geschützes wird von der Geschützbedienungsmannschaft nicht bemerkt. Dies hat zur Folge, dass jede Geschützbedienungsmannschaft das Bestreben haben wird, ihre Richtaufgaben optimal zu erfüllen, da ihnen im Moment des Richtens und des Auslösens des Schusses noch nicht bekannt ist, ob ihr Geschütz inaktiviert ist oder aktiv bleibt. Durch die Inaktivierung eines Teils der Geschütze verhindert man, dass diese Geschütze in Reaktion auf die Schussauslösung ihre Projektile tatsächlich abfeuern, was die folgenden Vorteile zeitigt: erstens wird der entstehende Lärm etwas reduziert; zweitens sinkt der Munitionsverbrauch, drittens wird die Zuordnung der Schussfehler zu den einzelnen Geschützen erleichtert und viertens wird unter mindestens annähernd wirklichkeitsnahen Verhältnissen geschossen. In Bezug auf die Lärmreduktion, die Munitionsersparnis und die Zuordnung der Schussfehler ist es am günstigsten, wenn mit Ausnahme eines aktiv bleibenden Geschützes alle anderen Geschütze inaktiviert werden, doch beeinträchtigt man auf diese Weise die Schaffung eines kriegsnahen Szenarios.
Die Erfindung zeitigt besondere Vorteile bei der Ausbildung von Geschützmannschaften an Luftabwehrgeschützen und lässt sich in günstiger Weise in Zusammenwirkung mit einer Anlage gemäss der CH-Patentanmeldung Nr. 1997 0485/97 realisieren. Dort wird beschrieben, wie die zeitlichen räumlichen Flugbahnen einerseits der Flugziele und anderseits der Projektile, worunter ballistische und andere Geschosse verstanden werden sollen, ermittelt und zur Bestimmung der Schussfehler miteinander verglichen werden, und wie diese Schussfehler den jeweiligen Geschützbedienungsmannschaften angezeigt bzw. zurückgemeldet werden. Nach der Erfindung wird nun für jedes inaktivierte Geschütz die fiktive zeitliche Flugbahn des Geschosses, das ohne Inaktivierung des Geschützes abgeschossen worden wäre, in Funktion des Ergebnisses des Richtvorganges bestimmt und mit der echten zeitlichen Flugbahn des Flugzieles verglichen, um daraus den Schussfehler des inaktiven Geschützes zu bestimmen. Diese Art des fiktiven bzw. simulierten Schiessens mit echten Geschützen auf herkömmliche Flugziele wird gelegentlich auch als 'kaltes Schiessen' bezeichnet.
Im Zusammenhang mit der weiter oben erwähnten Anlage ist auch ein vollständig kaltes Schiessen, bei dem alle Geschütze inaktiviert sind, möglich, da es einen fiktiven Schiessbetrieb, ohne Munitionsverbrauch jedoch wirklichkeitsnah im Gelände und unter Verwendung echter Geschütze erlaubt, wobei im Gegensatz zu blossen Richtübungen eine Darstellung von Schussfehlern erfolgt; anders als bei Übungsschiessen mit einem Schiessimulator ist allerdings das Vorhandensein eines echten Flugzieles unabdingbar.
Gemäss der weiter oben erwähnten CH-Patentanmeldung werden den Geschützbedienungsmannschaften Schussfehler direkt nach der Schussabgabe und beim Geschütz angezeigt, dies ist vorzugsweise auch beim erfindungsgemässen Verfahren der Fall, obwohl die Ermittlung der Schussfehler auch zur Verbesserung der Ausbildung beitragen kann, wenn sie nur vom Lehrpersonal als Massstab für die erzielten Fortschritte benutzt wird.
Den besten Lerneffekt erzielt man, wenn die Ermittlung des Schussfehlers und dessen Anzeige so rasch wie möglich nach der Abgabe der Schüsse stattfinden; es ist deshalb von Vorteil, die Bestimmung der Schussfehler in Echtzeit oder mindestens in Quasi-Echtzeit und ihre Rückmeldung an die Geschützbedienungsmannschaften mindestens in Quasi-Echtzeit, also innerhalb weniger als einer Minute, vorzugsweise vor der nächsten Schussabgabe oder Flugpassage, durchzuführen.
Die erfindungsgemässe Anlage weist eine Inaktivierungseinrichtung auf, welche durch eine Kommandostelle gesteuert wird, um jeweils einen Teil der Geschütze zu inaktivieren, derart, dass bei Betätigung der Schussauslösevorrichtung nach dem Richten kein Schuss abgegeben wird.
Im allgemeinen ist die Anlage so ausgebildet, dass sie Einrichtungen zur Ermittlung der räumlichen zeitlichen Flugbahn des Flugzieles und der zeitlichen räumlichen Flugbahnen der Projektile sowie zum Vergleichen dieser Flugbahnen zwecks Ermittlung der Schussfehler der nicht inaktivierten Geschütze besitzt, wie dies bei der Anlage der weiter oben mehrfach erwähnten CH-Patentanmeldung der Fall ist. Zusätzlich kann die Anlage nach der Erfindung Einrichtungen aufweisen, mittels welchen für jedes inaktivierte Geschütz eine fiktive zeitliche räumliche Flugbahn eines nichtverschossenen, also gewissermassen fiktiven Projektils berechnet wird, und zwar aufgrund des Ergebnisses des Richtvorganges. Auch diese fiktive Flugbahn wird mit der echten Flugbahn des Flugzieles verglichen, um den Schussfehler festzustellen, der idealerweise eingetreten wäre, wenn das inaktivierte Geschütz geschossen hätte; dabei werden allerdings gewisse Einflüsse nicht berücksichtigt, beispielsweise die Abweichungen tatsächlicher meteorologischer Werte von den eingegebenen Werten, insbesondere mit Bezug auf böigen Wind und Luftdruck, ferner die Abweichungen tatsächlicher munitionsbedingter Werte von den eingegebenen Werten, insbesondere Pulvertemperatur und Anfangsgeschwindigkeit vo, sowie die Abweichung der tatsächlichen Geschützstreuung von der mittleren Geschützstreuung.
Vorzugsweise weist die Anlage eine Anzeigeeinrichtung auf, um die Schussfehler bzw. die fiktiven Schussfehler anzuzeigen.
Am günstigsten ist es, wenn die Anzeigeeinrichtung mehrere Anzeigeeinheiten umfasst, damit möglichst jedem Geschütz und jedem Feuerleitgerät eine Anzeigeeinheit zugeordnet werden kann.
Der Lerneffekt für die Geschützbedienungsmannschaften ist, wie schon erwähnt, natürlich am besten, wenn die Anlage so ausgerüstet ist, dass sie Echtzeit-Geräte und mindestens Quasi-Echtzeit-Geräte zur Ermittlung und zur Anzeige der Schussfehler enthält.
Vorzugsweise weist die Anlage ausserdem eine Speichereinheit auf, um die Schussfehler zusammen mit weiteren Daten zu speichern.
Es hat sich gezeigt, dass es günstig ist, neben den Einrichtungen zur sofortigen Anzeige der Schussfehler an die Geschützbedienungsmannschaften eine Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben von Papierkopien mindestens eines Teils der angezeigten und ggfs. weiterer Daten vorzusehen.
Zur technischen Steuerung der Anlage ist vorzugsweise eine Bedienungseinrichtung vorhanden, an welcher jeweils erforderliche Daten über ein Eingabegerät eingegebn werden können. Im allgemeinen ist an der Bedienungseinrichtung eine weitere Anzeigeeinheit vorhanden.
Bei der Verwendung der neuen Anlage werden sowohl die fiktiven Schussfehler der inaktivierten wie auch die tatsächlichen Schussfehler der nicht inaktivierten Geschütze dargestellt, und zwar passagenweise und unter Darstellung zusätzlicher Daten, welche mindestens das Geschütz und die Flugpassage definieren.
Die Darstellung aller Angaben kann in graphischer oder numerischer Weise erfolgen; am günstigsten ist eine kombinierte Darstellung. Die Darstellungen für die aktivierten und die inaktivierten Geschütze sind unterschiedlich.
Die Verwendung der Anlage zeitigt optimale Ergebnisse, wenn einerseits die Schussfehler und die weiteren Daten on-line auf Monitoren unmittelbar nach der Abgabe der Schüsse dargestellt werden und anderseits die gleiche oder eine ähnliche Darstellung auch auf Papierkopien erfolgt, welche für eine spätere Kritik der Schiessübung zur Verfügung stehen.
Verbesserte Möglichkeiten der Verwendung der neuen Anlage ergeben sich, wenn eine automatische Bewertung und Darstellung der Schiessfehler stattfindet und nicht nur die Schussfehler als Salvenbilder dargestellt werden. Das Ergebnis der Bewertung kann zu statistischen Zwecken über die Ausbildung der Geschützmannschaften dienen und auch als Grundlage dazu benützt werden, die Auswahl der zu inaktivierenden Geschütze zu steuern, in dem Sinne, dass die Geschütze gut qualifizierter Geschützbedienungsmannschatten während eines bestimmten Übungsvorgangs inaktiviert werden, wenn eine genügende Anzahl von Schüssen mit geringen Schussfehlern abgegeben wurde.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1
eine erste Anlage nach der Erfindung, zum Direktzielschiessen, in einem vereinfachten Schaubild;
Fig.2
das Prinzip des Spiegelschiessens, in einem Schaubild;
Fig. 3
eine zweite Anlage nach der Erfindung, zum Versetztzielschiessen, in einem vereinfachten Schaubild;
Fig. 4
eine Bilderfassungseinheit, in einem Schaubild;
Fig. 5
eine Anzeigeeinheit, in einem Schaubild;
Fig. 6
eine erfindungsgemässe Anlage in einer schematischen, vereinfachten Darstellung; und
Fig. 7A-7C
drei Beispiele von Darstellungen von Richt- bzw. Schussfehlern.
In Fig. 1 sind ein Flugziel 10 und zwei Geschütze 12, 12' dargestellt, welche zum Beschiessen des Flugzieles 10 mittels Projektilen, von denen nur ein Projektil 16 dargestellt ist, bestimmt sind. Im vorliegenden Fall soll das Flugziel 10 ein Schleppsack sein, so dass im Direktzielverfahren geschossen wird. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird vorerst davon ausgegangen, dass die Anlage nur die beiden Geschütze 12, 12' aufweist und dass kein Feuerleitgerät vorgesehen ist, obwohl in Wirklichkeit im allgemeinen eine Vielzahl von gleichen oder unterschiedlichen Geschützen, bei modernen Waffensystemen praktisch immer mit Feuerleitgeräten, an einer Schiessübung beteiligt ist, einerseits um den durch die Bereitstellung des Flugzieles entstehenden Aufwand möglichst gut auszunutzen und anderseits, um die Schiessübung möglichst wirklichkeitsnah zu gestalten, da ja im Ernstfall wenn möglich auch mehrere Geschütze gleichzeitig eingesetzt werden. Bei den Geschützen kann es sich auch um Geschütze von Flabpanzern handeln, die aus festen Stellungen schiessen.
Jedes Geschütz 12, 12' weist eine fernsteuerbare Inaktivierungseinrichtung auf. Als inaktiviertes Geschütz wird im folgenden mit das mit 12' bezeichnete Geschütz betrachtet, obwohl es sich konstruktiv vom aktiven Geschütz 12 nicht unterscheidet und abwechselnd jedes der Geschütze 12, 12' inaktiviert werden kann. Durch ferngesteuerte Betätigung der Inaktivierungseinrichtung erfolgt also die Inaktivierung des Geschützes 12'. Wenn die Geschützbedienungsmannschaft, welcher die Inaktivierung ihres Geschützes nicht bekannt ist, dann einen Schuss oder eine Garbe in üblicher Weise auslöst, wird kein Projektil das Geschütz 12' verlassen.
Wie schon erwähnt, wird zur Vereinfachung die Funktion der Anlage mit nur einem Projektil 16 beschrieben, obwohl in Wirklichkeit im allgemeinen nicht Einzelschüsse sondern Garben abgegeben werden. Die Anlage kann aber auch verwendet werden, wenn Lenkgeschosse oder Raketen verschossen werden. Häufig verwendete Projektile sind zerlegbare Projektile, wobei der Zeitpunkt der Zerlegung fest, fest einstellbar oder gesteuert einstellbar sein kann. Im allgemeinen ist die Anlage zum Verschiessen von Leuchtspurmunition ausgebildet, da es dadurch möglich wird, mit einer Videokamera anstelle einer teureren FLIR-Kamera zu arbeiten.
Die Anlage umfasst gemäss Fig. 1 eine Bilderfassungseinrichtung; diese wird durch zwei in gegenseitigem Abstand angeordnete Bilderfassungseinheiten 14.1, 14.2 gebildet, von welchen eine in Fig. 4 genauer dargestellt ist. Die Bilderfassungseinheiten 14.1, 14.2 sind auf einen das Flugziel 10 und das Projektil 16 enthaltenden Winkelraumbereich P gerichtet und dienen zur Aufnahme von Bildfolgen bzw. eines Filmes des Winkelraumbereichs P mit dem Flugziel 10 und dem vom Geschütz 12 abgefeuerten Projektil 16 und zur Feststellung der jeweiligen Lage des Bildes. Jede der Bilderfassungseinheiten 14.1, 14.2 besitzt zu diesem Zweck einen Sensorteil mit einer Kamera als Sensor und ein Positionsmessgerät in der Art eines Theodoliten, der ein Winkelpaar, üblicherweise einen Azimutwinkel in einer Horizontalebene und einen Elevationswinkel feststellt. Die Kamera und das Positionsmessgerät der Bilderfassungseinheiten 14.1, 14.2 sind synchronisiert, das heisst, dass jeweils im gleichen Zeitpunkt ein Bild aufgenommen und die entsprechende Lage des aufgenommenen Bildes durch die Messung des erwähnten Azimut- und Elevationswinkels erfasst wird. Die Kamera ist eine Videokamera, kann aber je nach Munition und Sichtverhältnissen durch eine FLIR-Kamera ersetzt werden.
Während beim oben mit Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Direktzielschiessen das Flugziel 10 selbst, in Form eines Schleppsackes oder ggfs. einer Drohne, zu treffen ist, ist beim Versetztzielschiessen bzw. Spiegelschiessen das Flugziel 10 ein fiktives Ziel, nämlich das Spiegelbild eines Flugzieles 10', welch letzteres im allgemeinen ein reguläres Kampfflugzeug ist, zu beschiessen. Dieses echte Flugziel 10' befindet sich in einem Winkelraumbereich P' und wird für die Geschützbedienungsmannschaft gespiegelt, beispielsweise in ein Beobachtungsgerät, mit welchem die Geschützbedienungsmannschaft den spiegelbildlich gegenüberliegenden Winkelraumbereich P, in den geschossen wird, beobachtet. Das Prinzip des Spiegelschiessens ist in Fig. 2 dargestellt und bedarf keiner weiteren Erläuterungen. Beim Direktzielschiessen sind, wie weiter oben erläutert, zwei Bilderfassungseinheiten 14.1, 14.2 vorgesehen, die beide in denjenigen Luftraumbereich P gerichtet sind, in welchem sich das Flugziel 10 und im relevanten Zeitintervall auch das Projektil 16 befinden, und sie sind für die Erfassung der Bilder und Lagen sowohl des Flugzieles 10 wie auch des Projektils 16 zuständig. Beim Versetztziel- bzw. Spiegelschiessen gemäss Fig. 3, in welcher kein zweites Geschütz dargestellt ist, ist dies nicht der Fall; dort müssen, weil sich das echte Flugziel 10' und das Projektil 16 in einander gegenüberliegenden Luftraumbereichbereichen P' und P befinden, zwei zusätzliche Bilderfassungseinheiten 14.3, 14.4 vorhanden sein. Die Bilderfassungseinheiten 14.1, 14.2 sind dabei lediglich für das Projektil 16 zuständig, während die zusätzlichen Bilderfassungseinheiten 14.3, 14.4 für das echte, also nicht zu beschiessende Flugzeug 10', jedoch nicht für das zu beschiessende, gespiegelte Flugziel 10 zuständig sind. Anlagen mit vier Bilderfassungseinheiten 14.1 bis 14.4 können ohne weiteres auch zum Direktzielschiessen verwendet werden; dabei werden die Bilderfassungseinheiten 14.3, 14.4 nicht notwendigerweise benützt.
Die in Fig. 3 dargestellte Anlage weist im Gegensatz zur Anlage der Fig. 1 ein Feuerleitgerät 18 auf. Das Detektieren und Verfolgen des Flugzieles 10 und das Auslösen des Schusses werden nicht visuell bzw. manuell durch die Geschützbedienungsmannschaft am Geschütz 12, 12' vorgenommen, sondern das Geschütz 12, 12' wird selbsttätig oder mit Unterstützung durch die Feuerleitgerätemannschaft vom Feuerleitgerät 18 gesteuert.
Die Bilderfassungseinheiten 14.1 bis 14.4 werden mit Hilfe eingegebener Daten zuerst auf die ungefähre Trefferposition eingewiesen, beispielsweise durch das Feuerleitgerät 18, und anschliessend mit Daten zur Verfolgung des Flugziels 10' gesteuert, welche durch die Bilderfassungseinheiten 14.3, 14.4 geliefert werden.
Die Bilderfassungseinheiten 14.1 bis 14.4 sind mit Vorteil mindestens bis zu jenem Zeitpunkt in Betrieb, in welchem das Projektil 16 die momentane Zielebene durchstösst; als Zielebene ist für die Anlage nach der Erfindung diejenige Ebene definiert, die sich senkrecht zur Visierlinie des Geschützes erstreckt und das Flugziel enthält. Zerlegbare Geschosse werden vorzugsweise mindestens bis zum Zeitpunkt ihrer Zerlegung verfolgt.
In der Folge wird mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben, wie aus den durch die Bilderfassungseinheiten 14.1 bis 14.4 festgestellten Daten der Schussfehler eines nicht inaktivierten Geschützes bestimmt und den Geschützbedienungsmannschaften angezeigt wird.
Unabhängig davon, ob zwei oder vier der Bilderfassungseinheiten 14.1 bis 14.2 im Einsatz sind, ist an jede der Bilderfassungseinheiten 14.1 bis 14.4 eine Bildverarbeitungseinheit 20.1 - 20.4 angeschlossen. Da es sich dabei um hochpräzise Einrichtungen, handelt, werden sie vorzugsweise nicht am Standort der Bilderfassungseinheiten 14.1 bis 14.4 sondern zentral an einem geschützten Ort installiert. Jede der Bildverarbeitungseinheiten 20.1 bis 20.4 dient dazu, aus den ihr von den angeschlossenen Bilderfassungseinheiten 14.1 bis 14.4 übermittelten Daten die jeweilige Lage des Projektils 16 bzw. des Flugziels 10 oder 10' innerhalb des Bildes zu bestimmen. Die Bildverarbeitungseinheiten 20.1 bis 20.4 sind im allgemeinen Echtzeit-Geräte.
Mit den Bildverarbeitungseinheiten 20.1 bis 20.4 ist gemäss Fig. 6 die erste Rechnereinheit 22.1 verbunden. Sie dient dazu, aus den von den Bildverarbeitungseinheiten gelieferten, das Flugziel 10 bzw. 10' betreffenden Werten eine entsprechende zeitliche räumliche Flugbahn des Flugziels 10 bzw. 10' zu berechnen. Dazu bedient man sich EDV-adaptierter Methoden der Triangulation. Die erste Rechnereinheit 22.1 kann auch die Steuerung der Bilderfassungseinheiten 14.1 bis 14.4 und der Bildverarbeitungseinheiten 20.1 bis 20.4 übernehmen; mindestens in den Fällen, in denen die erste Rechnereinheit 22.1 Einheiten steuert, welche Echtzeit-Einrichtungen sind, ist auch die erste Rechnereinheit 22.1 eine Echtzeit-Rechnereinheit. Im weiteren dient die erste Rechnereinheit 22.1 auch dazu, die das Projektil 16 betreffenden Daten der Bildverarbeitungseinheiten einer zweiten Rechnereinheit 22.2 zu übermitteln.
In der zweiten Rechnereinheit 22.2 werden aus den das Projektil 16 betreffenden Daten der Bildverarbeitungseinheiten zwei zeitliche ebene Flugkurven des Projektils 16 und aus diesen eine zeitliche räumliche Flugbahn des Projektils 16 berechnet; dann werden die ermittelten zeitlichen räumlichen Flugbahnen des Flugzieles 10 bzw. 10' und des Projektils 16 verglichen, wobei beim Versetztzielschiessen die gespiegelte Anordnung des fiktiven Flugzieles 10 relativ zum den von den Bilderfassungseinheiten 14.3, 14.4 aufgenommenen Daten des Flugzieles 10' zu berücksichtigen ist. Die zweite Rechnereinheit 22.2 ist im allgemeinen eine Quasi-Echtzeit-Rechnereinheit.
Der minimale Abstand der zeitlichen räumlichen Flugbahnen des Flugzieles 10 oder 10' und des Projektils 16 entspricht dem Schussfehler.
Nach der Ermittlung der Schussfehler der aktiven Geschütze 12 werden die letzteren den jeweiligen Geschützbedienungsmannschaften angezeigt bzw. rückgemeldet. Zu diesem Zweck ist jedem Geschütz 12 und ggfs. jedem Feuerleitgerät 18 eine Anzeigeeinheit 24 zugeordnet, deren Ausbildung aus Fig. 5 ersichtlich ist. Der Anzeigeeinheit 24 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Zielzuweisungseinheit 24' zugeordnet, so dass für die Bedienung und Ueberwachung der beiden Geräte nur eine Person eingesetzt werden muss. Die Anzeige erfolgt vorzugsweise on-line. Alle Anzeigeeinheiten 24 sind hardwaremässig gleich aufgebaut. Sie sind als intelligente Terminals konzipiert und übernehmen auch die Berechnung der Richtfehler der Geschütze 12. Ferner beinhalten sie die Verbindungsstellen zwischen den Feuerleitgeräten 18, den Geschützen 12 und einem allgemeinen Kommunikationsnetzwerk. An jeder Anzeigeeinheit 24 eines Geschützes 12 oder einer Feuerleitstelle 18 bleiben die Ergebnisse, die während einer Flugpassage erzielt wurden, abrufbar, bis die nächste Flugpassage stattfindet.
Die Ermittlung des Schussfehlers der inaktivierten Geschütze 12' erfolgt in entsprechender Weise, mit dem Unterschied, dass anstelle der durch die Bilderfassungseinheiten 14.1, 14.2, die Bildverarbeitungseinheiten 20.1, 20.2 und die zweite Rechnereinheit 22.2 gelieferten echten zeitlichen räumlichen Flugbahnen der echten Projektile 16 eine Registrierungseinheit den Richtvorgang und die Richtwerte des inaktiven Geschützes 12' registriert. Aus den Werten, die durch die Lage des Geschützrohres im Moment des fiktiven Abschusses bestimmt werden, erfolgt dann in einer weiteren Rechnereinheit, welche in aus Bedineungsgründen im Bereich einer noch zu beschreibenden Anzeigeeinheit 24 angeordnet ist, die Berechnung einer fiktiven Flugbahn. Vorteilhafterweise wird nicht eine rein ballistische Berechnung unter Berücksichtigung von Luftdruck und Temperatur durchgeführt, sondem es werden weitere Einflussgrössen, insbesondere Windrichtung und -stärke, einbezogen.
Der fiktive Schussfehler wird schliesslich in analoger Weise wie der echte Schussfehler bestimmt, indem die tatsächliche Flugbahn des Flugziels 10 bzw. 10' mit der fiktiven Flugbahn des nicht verschossenen Projektils des inaktivierten Geschützes 12' verglichen wird, um den fiktiven Minimalabstand zwischen dem echten Flugziel 10 bzw. 10' und dem fiktiven Projektil zu bestimmen.
Zur Bedienung der Anlage ist eine Bedienungseinrichtung 26 vorgesehen, welche eine erste Bedienungseinheit 26.1 für die erste Rechnereinheit 22.1 und eine zweite Bedienungseinheit 26.2 für die zweite Rechnereinheit 22.2 besitzt. Die Bedienungseinheiten 26.1, 26.2 umfassen Bedienpulte mit Eingabegeräten, und jeder Bedienungseinheit 26.1, 26.2 ist im weiteren die bereits erwähnte Anzeigeeinheit 24 zugeordnet. Vorzugsweise können auf diesen Anzeigeeinheiten 24 wahlweise die verschiedene Geschütze oder Feuerleitgeräte einer Batterie betreffenden Daten abgerufen werden.
Zur zentralen Leitung und Überwachung der Schiessübungen ist schliesslich eine übergeordnete Kontrollstelle 28 vorgesehen. Dabei handelt es sich ausdrücklich um eine für den Lehrbetrieb im Zusammenhang mit der erfindungsgemässen Anlage einsetzbare Kontrollstelle und nicht um eine militärische Befehlsstelle, wie sie im Ernstfall für das Schiessen mit den Geschützen zuständig wäre. Aus praktischen Gründen empfiehlt es sich, bei stationären Anlagen die Kontrollstelle 28 an einem Ort mit guter Übersicht, beispielsweise auf einem Turm, anzuordnen. Besonders vorteilhaft ist es, die Bedienungseinrichtung 26 in die Kontrollstelle 28 zu integrieren. In jedem Fall ist die Kontrollstelle mit einem Terminal zur Eingabe der für die Durchführung der Schiessübung notwendigen Daten und mit einer Anzeigeeinheit 24 ausgerüstet. Zu den Aufgaben der Kontrollstelle 28 gehört die Eingabe der Daten, welche die Flugpassagen und die feuernden Geschütze 12 bezeichnen. Ausserdem ist die Kontrollstelle 28 zuständig für die Einhaltung aller Sicherheitsmassnahmen, also beispielsweise für die Feuerfreigabe oder für Feuersperren, wenn sich beispielsweise wider Erwarten Flugkörper wie andere militärische oder zivile Flugzeuge als die geplanten Flugziele 10 in Luftraumbereich P befinden. Schliesslich obliegt der Kontrollstelle 28 auch die Steuerung des Flugzieles 10 bzw. 10', und ggfs. mehrerer Flugziele, entweder - bei Flugzeugen - in Form von Anweisungen an den Piloten oder - bei Drohnen - in Form der Steuerung derselben.
Insbesondere ist die Kontrollstelle so ausgebildet, dass sie die Inaktivierung einzelner Geschütze 12 vornimmt.
Wie schon erwähnt und in Fig. 6 dargestellt, sind die verschiedenen Komponenten der Anlage durch ein Kommunikationsnetzwerk verbunden, welches auch einen Kommunikationsrechner 22.3 der Rechnereinrichtung enthält, welche somit die drei Rechnereinheiten 22.1, 22.2 und 22.3 umfasst. Ein erster Kommunikationsteil ist durch strichpunktierte Linien dargestellt und verbindet die drei Rechnereinheiten 22.1, 22.2, 22.3. Ein zweiter Kommunikationsteil ist durch Doppellinien dargestellt und stellt die Verbindungen zwischen dem Kommunikationsrechner 22.3, den Anzeigeeinheiten 24, den Geschützen 12 und den Feuerleitgeräten 18 her. Ein dritter Kommunikationsteil ist durch ausgezogene Linien dargestellt und umfasst alle übrigen Verbindungen. Als Leiter werden geeignete herkömmliche wie auch Lichtleiter verwendet. Leiterlose Übermittlungswege werden durch gestrichelte Linien und die Flugbahn des Projektils 16 durch eine gepunktete Linie dargestellt.
Durch einen gestrichelten Rahmen sind in Fig. 6 diejenigen Komponenten der Anlage zusammengefasst, die als Auswerteinrichtung A bezeichnet werden. Die Auswerteinrichtung A kann dezentral ausgebildet sein. Neben den bereits beschriebenen Komponenten umfasst die Auswerteinrichtung A auch eine Ausgabeeinrichtung 30 zur Erstellung und Ausgabe von Papierkopien der anzeigbaren und ggfs weiterer Daten.
Die Fig. 7A -7C zeigen Beispiele von Darstellungen auf Papierkopien wie sie aber auch auf Monitoren der Anzeigeeinheiten visualisiert werden können. In Fig. 7A sind in einem Koordinatennetz ein Flugziel in Deltaform sowie eine Vielzahl von Projektilen einer Salve als Sterne dargestellt. Der Schwerpunkt der Projektile ist durch einen kleinen scharzen Kreis an der in Fig. 7A links liegenden Delta-Flügelspitze wiedergegeben.
Fig. 7B zeigt eine entsprechende Darstellung beim Kaltschiessen, wobei wiederum das Flugziel 10 in Deltaform, fiktive Projektile 16' als Sterne und deren Schwerkunkt als Kreis C erkennbar sind. Ein grosser Kreis C' deutet den Bereich an, innerhalb welchem ein gewisses Mass an Trefferwahrscheinlichkeit erreicht wird.
Fig. 7C zeigt den zeitlichen Verlauf der Richtwerte, wobei die Kurven die Abweichung der Richtwerte vom Idealwert darstellen. Die obere Kurve betrifft das Azimut, die untere die Elevation. Der Zeitpunkt der Schussabgabe ist mit F bezeichnet.
Zum Abschluss sei noch darauf hingewiesen, dass die oben beschriebenen Ausführungen der Erfindung nur eine sehr geringe Auswahl an Beispielen darstellen und dass insbesondere jedes der verwendeten Geräte ein Echtzeit- oder ein Quasi-Echtzeit- Gerät sein kann.

Claims (16)

  1. Verfahren zur Ausbildung von Geschützbedienungsmannschaften an mindestens zwei Geschützen (12, 12'), wobei jedes Geschütz (12, 12') auf ein Ziel, insbesondere ein Flugziel (10, 10') gerichtet wird, und anschliessend bei jedem Geschütz (12, 12') eine Schussauslösevorrichtung betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Betätigung der Schussauslösevorrichtung wahlweise mindestens eines der Geschütze (12') durch eine geschütz-externe Kommandostelle (28) ferngesteuert inaktiviert wird, um die Abgabe von Projektilen (16) bei der Betätigung der Schussauslösevorrichtung zu verhindern, wodurch den Geschützbedienungsmannschaften im Moment des Richtens und des Auslösens des Schusses noch nicht bekannt ist, ob ihr Geschütz inaktiviert ist oder aktiv bleibt, wobei wenigsten ein Geschütz feuert.
  2. Verfahren nach Patentanspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Ziel ein Flugziel (10, 10') ist, dessen zeitliche Flugbahn bestimmt wird,
    dass die zeitliche Flugbahn des vom nicht inaktivierten Geschütz (12) abgegangen Projektils (16) bestimmt wird,
    dass die Richtlage des inaktivierten Geschützes (12') im Moment der Betätigung der Schussauslösevorrichtung registriert und daraus eine fiktive Flugbahn eines fiktiven Projektilsbestimmt wird,
    dass die Flugbahnen des Flugzieles (10, 10') und des vom nicht inaktivierten Geschütz (12) abgeschossenen Projektils (16) verglichen und daraus der als Schussfehler des nicht inaktivierten Geschützes (12) definierte Minimalabstand zwischen dem Flugziel (10, 10') und dem Projektil (16) ermittelt wird, und-
    dass die Flugbahn des Flugzieles (10, 10') und die fiktive Flugbahn des fiktiven Projektils verglichen und daraus der als fiktiver Schussfehler des inaktivierten Geschützes (12') definierte Minimalabstand zwischen dem Flugziel (10, 10') und dem fiktiven Projektil (16') ermittelt wird.
  3. Verfahren nach Patentanspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Schussfehler des nicht inaktivierten Geschützes (12) und der fiktive Schussfehler des inaktivierten Geschützes (12') im der Nähe der jeweiligen Geschütze (12, 12') angezeigt werden.
  4. Verfahren nach mindestens einem der Patentansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Bestimmung des Schussfehlers Echtzeit-Verfahrensschritte und/oder Quasi-Echtzeit-Verfahrensschritte umfasst und dass die Anzeige der Schussfehler in Quasi-Echtzeit erfolgt.
  5. Anlage zur Ausbildung von Geschützbedienungsmannschaften an mindestens zwei Geschützen (12, 12') nach dem Verfahren von Anspruch 1, dass jedes Geschütz (12, 12') eine durch eine geschütz-externe Kommandostelle (28) betätigbare fernsteuerban Inaktivierungseinrichtung besitzt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    deren Betätigung beim Geschütz (12, 12') nicht feststellbar ist, um eine durch Betätigung einer Schussauslösungseinrichtung verursachbare Abgabe eines Projektils (16) zu verhindern wodurch den Geschützbedienungsmannschaften im Moment des Richtens und des Auslösens des Schusses noch nicht bekannt ist, ob ihr Geschütz inaktiviert ist oder aktiv bleibt, wobei wenigsten ein Geschütz feuert.
  6. Anlage nach Patentanspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie umfasst
    eine Bilderfassungseinrichtung (14.1 bis 14.4) zum Erfassen einer Folge von Bildern mit dem Flugziel (10, 10') und dem Projektil (16),
    eine Bildverarbeitungseinheit (20.1 bis 20.4) zum Bestimmen der Lage des Flugzieles (10, 10') bzw. des Projektils (16) innerhalb des Bildes,
    eine erste Rechnereinheit (22.1) zur Berechnung einer zeitlichen räumlichen Flugbahn des Flugziels (10, 10'),
    eine zweite Rechnereinheit (22.2) zur Berechnung einer zeitlichen räumlichen Flugbahn des Projektils (16) und zur Feststellung des als Schussfehlers des nicht inaktivierten Geschützes (12) definierten Minimalabstandes zwischen dem Flugziel (10, 10') und dem Projektil (16),
    eine Registriereinrichtung zur Registrierung des Ergebnisses des Richtens des inaktivierten Geschützes (12'),
    eine weitere Rechnereinheit (24) zur Berechnung einer fiktiven zeitlichen räumlichen Flugbahn eines fiktiven Projektils des inaktivierten Geschützes. (12') aus dem registrierten Ergebnis des Richtens dieses Geschützes (12') und zum Vergleichen der zeitlichen, räumlichen Flugbahn des Flugzieles (10, 10') mit der fiktiven zeitlichen räumlichen Flugbahn des fiktiven Projektils zur Feststellung des als Schussfehler des inaktivierten Geschützes (12') definierten Minimalabstandes zwischen dem Flugziel (10, 10') und dem fiktiven Projektil.
  7. Anlage nach mindestens einem der Patentansprüche 5 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie eine an die,zweite Rechnereinheit (22.2) angeschlossene Anzeigeeinrichtung (24). zur Anzeige der Schussfehlers des Geschützes (12, 12') aufweist.
  8. Anlage nach mindestens einem der Patentansprüche 5 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Anzeigeeinrichtung eine Anzeigeeinheit (24) bei jedem Geschütz (12, 12') aufweist, zur Anzeige des Schussfehlers und ggfs. weiterer Daten.
  9. Anlage nach mindestens einem der Patentansprüche 5 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Rechnereinrichtung als Echtzeit-Geräte ausgebildete Rechnereinheiten (22.1, 22.3) und als Quasi-Echtzeit-Geräte ausgebildete Rechnereinheiten (22.2, 24') aufweist, und dass die Anzeigeeinrichtung (24) eine Quasi-Echtzeit-Einrichtung ist..
  10. Anlage nach mindestens einem der Patentansprüche 5 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Rechnereinheit (22.1, 22.2, 22.3) eine Speichereinheit umfasst, um die ermittelten bzw. angezeigten Schussfehlerzu speichern.
  11. Anlage nach mindestens einem der Patentansprüche 5 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie eine Ausgabeeinrichtung (30) zur Ausgabe von Papierkopien mindestens eines Teils der anzeigbaren und ggfs. weiterer Daten umfasst.
  12. Anlage nach mindestens einem der Patentansprüche 5 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie eine Bedienungsstation (26.1, 26.2) zur Eingabe von Daten umfasst.
  13. Verwendung der Anlage nach mindestens einen der Patentansprüche 5 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ermittelte Schussfehler jedes inaktivierten Geschützes (12') und/oder jedes nicht inaktivierten Geschützes (12') passagenweise zusammen mit weiteren Daten, welche mindestens die Flugpassage und das Geschütz definieren, dargestellt werden.
  14. Verwendung nach Patentanspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Darstellung der Daten in grafischer und/oder numerischer Weise stattfindet.
  15. Verwendung nach mindestens einem der Patentansprüche 13 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Darstellung der Daten auf einem Bildschirm und oder einer Papierkopie erfolgt.
  16. Verwendung nach mindestens einem der Patentansprüche 13 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Daten eine durch eine Bewertungsrechnereinheit ermittelte Bewertung des Schussfehlers und ggfs. des Richtverhaltens enthalten.
EP97122621A 1997-02-28 1997-12-22 Verfahren zur Ausbildung von Geschützbedienungsmannschaften, Anlage zur Durchführung des Verfahrens und Verwendung der Anlage Expired - Lifetime EP0862042B1 (de)

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