JPH01501245A - 照準軸体を標的に整向するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 照準軸体を標的に整向するだめの装置 本発明は、照準軸体、特に砲身を標的に整向するための装置に関する。この種の 装置は、請求の範囲第１項の上位概念より導き出される。

典型的な領域防空火砲は２つの照準座標を有する整向手段を有し、標的を次の様 に追跡する。

ａ−第１の軸（方位角軸線）周りに回転し、標的及び第１軸線によって決まる平 面内で照準を合わせられた照準軸線（砲身）が旋回され、 ｂ−第２の軸（仰角軸線）をもって照準軸線が上記平面内で標的に向けられる 様に追跡する。

標的が第１軸線上にある時には、第２軸線周りに照準軸線が旋回さるべき平面の 整向は決まっていない、整向（方位角）は任意とすることができる。この軸線の 方向は従って大砲の照準座標の特異点を表している。

標的はしかしながらこの第１軸線の近くで側を（方位角軸線周りの領域を）動く と、この標的の僅かな動きに対して上記平面の方向を、従って地上の大砲を大き く変える結果となる。換言するならば、方位角軸線周りをめぐる領域上方である 僅かな運動に追従するために、（地上での）照準手段は方位角軸線周りで大きな 回転が行われなければならない、この”大きな”回転は標的の運動の速度に応じ て、対応する回転速度及び地上にある大砲の重量の回転加速度に関連する。特異 点軸線の所で標的がより速く且つより近（接近して動けば動くほど、照準手段に かかる力学的必須要件が高いものとなる。必要な出力を得るには所要費用（コス ト）がかかり、そしてかなりの精度としなけらばならない。

この問題を取り扱った実験が成された装置は例えばヨーロッパ特許公開第７２． ６９９号公報に述べられている。この装置は部分的に、典型的な大砲装置の構造 とは異なる上記した条件を満足し、特異点軸線は天頂軸線に対し幾らか傾いて、 従って砲架平面に対し最早直角とならず回転可能な台上に配設されており、その 為この台を方位角回転する場合、特異点軸線は円錐の外殻上で天頂軸線周りを動 （、砲架平面に対する特異点軸線のこの種揺動運動は成る程天頂軸線に近い標的 の追跡を改良するものではあるが、各角度範囲で照準軸線を標的に最も通して整 向するためにはこの傾きでは不充分である。

更にそこで提案された大砲の構成は、現代戦争のため役立つ大砲に課されねばな らない更に別の種々の要件が実現されるのを困難にしている。その際例えば補助 装置がそこに表された砲架の下又は横に配設されねばならないが、このことは大 砲の構造が所望しない程の（非常に高い）高さとなるか、さもなくば同じく多く の場合望ましくないことであるが角度範囲に影となる領域が生ずる。（砲がデツ キの下の方向に同じく”延長”されうる様な潜水艦砲は例外である）。

例えば誘導ミサイルの如き高速で、機敏で小さな標的に成功の見込める戦闘を行 えるようにするためには、今後の大砲は以下の条件を満足させねばならない。

ａ−固定の特異点軸線による何らの障害物を備えてはならず、従って（天頂を含 めた）あらゆる方向からの攻撃を防ぎうるちのでなければならない。

ｂ−攻撃する標的の速度が分かった時、大砲は出来るだけ小さな回転速度及び回 転加速度で運動が行われた方が良い。

Ｃ−照準する際−緒に回転しなければならないので、大砲は出来るだけ小さな慣 性（荷重）を備えているべきである。

これら最も重要な要件と並んで有効に適用するため、運動性及び／又は運搬性能 等の別の条件をも満足すべきである。これらの条件は外形に直接影響を及ぼすも のである。これら条件には例えば運搬時輪郭、適用個所での簡単な設置、操作管 理のし易さとか装置の保守のし易さ及びこの種の他の多数の条件がある。

従って本発明は、基本的には初めに述べた種の装置を改良し、比較的簡単で低い 構造高さで、構成条件に最も適合するようにして装置の照準軸体（測定装置、砲 身等）を多方向へ運動できるようにすることを課題とするものである。更にこの 装置は、その装置の駆動装置の負荷が極めて小さい時、照準軸線が飛行物体を追 従できる方向へと高速且つ簡単な方法で方位角軸線乃至特異点軸線に対応する軸 線の整向を可能にすべきである。

この課題は本発明によれば次の様にして解決される。即ちこの装置が３つの回転 軸を備えており、その際照準軸線から数えて第１と第２の軸が典型的な照準軸線 系を形成し、そしてこの照準軸線系とこの系の装置の支台との間に設けた第３の 回転軸が、その特異点から充分な角度間隔を置いて照準運動を行うことができる ように旋回しうるちので、更に第１と第３の回転軸とが互いにある間隔を置いて いる様にして解決される。

特に有利な実施形態にあっては、この装置は第１と第３の回転軸とが互いに平行 とされる２つの回転軸を備え、これらの回転軸はほぼこれに垂直を成す第２の回 転軸によって１つの軸線系に結合されており、その際２つの回転軸、即ち第１と 第３の回転軸は互いにある間隔を置いて配設されており、特異点軸線に対応する 軸（これは第２の運動軸線である）が大きな角度範囲に渡って旋回しうるちので あり、間隔は大砲に組み付けることにより照準軸体の整向の邪魔とならないよう に選定されている。

上述した理由から（従来技術に従い（特異点軸線として）垂直を成すか幾らか傾 いている）典型的方位角軸線を、それに直角を成している（土台に水平に延びる ）”基準軸”上に、慣習にとられれず殆ど容易には思いつかないよう”装着”さ れうるちのであり、これにより例えば大砲は構造物を一緒に動かしつつ砲架上で 良く知られた回転を最早行う必要はなく、そこで照準軸体の整向のため全く違っ たタイプの運動をなすことは確実である。これに反して本発明の原理を通用する ことによって特異点軸線は非常に大きく以前は届かなかった範囲に渡って旋回を 行うことができる。基準軸（第３軸）に対して第１軸の間隔を適当に選択するこ とによって、標的と砲身（又は測定センサー）との間に影が生ずることなく、必 要とされる補助装置を配置することができる。

第３軸とこの系との間に上述した間隔を設ければ、必要な補助装置が納められる 大砲のケーシングを介して障害物がなく照準合わせができ且つ補助装置が更に一 緒に動かされる必要のない様にこの系は動きうろことになる。従って未来に合わ せた現代の大砲に課される上記条件が満たされる。

第１及び第２の運動軸の平面交差が同時に交点となっている最適な力学的態様を 有する特別な実施例を引き続いて以下の図面に基づいて詳細に説明することにす る。

その際第１図から第４図はそれぞれ４つの運動位置にある略図で表し斜視図で示 した装置を示すものである。

（天頂領域を含めた）各標的に対する調整を可能とするため、提案した軸装置の 場合基準体上に水平に設けた回転軸９（基準軸）が９０°以下の僅かな回転範囲 しか必要がないというのは特徴的である。

これは全体的装置を正に簡単な構造にすることを可能とする、というのはケーシ ング１０内の省略できない付加装置を同様に基準軸９に並べて配設することがで きるからである。

土台５はこの為例えば固定支持体を有しており、この支持体は操作装置（例えば レーダー及び電子装置等の如きエネルギー供給装置、照準手段）を含んだケーシ ングと並んで配設されている。第３の運動軸９を適当に設け、第１及び第２の運 動軸７．８の平面交差（必ずしも交点でない）に対するその間隔を適当に設ける ことによって、このケーシング上で照準軸体２は回転することができ、ケーシン グの後方にある標的に向けられる。照準軸６と第２の運動軸８との間の余りにも 小さな角度に起因した反対方向での不作用領域を除くために、第２の運動軸は第 ３の運動軸９０周りで充分に下り傾斜しうるちのである。即ち第３図に示す様に 水平線以下を向きうる。

全照準範囲内で不作用領域を充分に除去するために、第２の支持体は９０″又は それより少ない角度だけ運動できれば充分である。

更に第１図〜第４図に示した運動経過に基づいて例えば弾薬貯蔵部を収容せねば ならない支持体４の如き比較的重い装置部分は、追跡のための照準軸線系を成す 装置部分３及び２と比較して、全ての動きをする際には比較的少ない割合の運動 をすることが分かる。このことはこの系の力学上の必要条件に正確に対応する。

敏捷な動作を前提とするこの系の部分は比較的重かな質量を備えている。この質 量は常に僅かでゆっくりと動かねばならない様な系の部分では増大している。多 くの力学運動は軸７及び８により要求され、軸９によるものは極めて少ない、こ の軸は所定の戦閲位置に対しては単に固定して選択された位置にのみ動かされね ばならない、この軸が新しい位置に動かされると、それは概ね追跡過程の間には 行われず、新しい領域分野が監視さるべき時に行われる。

本発明に従う装置はほぼ照準軸線２、第１の支持体３、第２の支持体４及び土台 ５から出来ており、これらは相互に３つの回転軸を介して接続しており、回転軸 （基準軸）は土台５と第２の支持体４との間で、そして回転軸（照準軸）は照準 軸体２と第１の支持体３との間で互いに平行に調節可能であり、互いにある間隔 があり、その間隔の間において装置（又は僅かに動いた部分？）の共通する重点 が止まる。

本発明に従う装置を武器技術的に使用する場合、照準軸体は武器（砲身、レーザ ー等）に、第１の可動支持体３は上方砲架に、そして第２の可動支持体４は下方 砲架に対応する。

飛行体を防御するための武器大砲で一般的に知られている様に、照準軸体２乃至 は砲身は照準軸６に対して直角に延びる第１の運動軸７の周りで矢印方向Ｘ′へ 旋回可能であり、更に動いている標的の方向に向きを調節しろるようにするため に、前記運動軸７に直角に延びる第２の運動軸８の周りで矢印Ｙの方向に旋回可 能である。

周知の武器大砲では第２の運動軸８は一定角度で、例えば垂直又は直立に向けら れる。このことは大砲がそれ相応に上方に向けられた広が′った不作用領域を有 する結果となる。この第２の回転軸８の周りを充分速く回転運動することによっ て飛行体に追従しうるようにするため、この不作用領域で照準軸は第２の運動軸 に対して相対的に非常に小さな角度内で動　く　。

前記したヨーロッパ特許公開第７２．６６９号公報によれば、第２の運動軸８の 方向で垂直線に対して例えば３０’の角度で上方に向けられた各不作用領域は垂 直軸周りで一定傾斜角では図示していない円形路上で旋回しうるちのである。そ の際しかし垂直上方へ向いた領域は殆ど変わらず不作用領域として残る。

本発明によればこの点は、第２の可動支持体４を固定で水平な第３の運動軸９周 り、即ち支持体４が矢印方向Ｘに旋回可能である基準軸周りで支持することによ って防止される。この第３の運動軸９は両方の軸７，８の詳しく図示していない 平面交差（特に望ましくは両方の軸の交点）に対しである間隔Ａを置いて配設さ れている０次に特異点軸として周知の第２の運動軸の傾きは連続的に変動しうる 。例えば第３図によれば斜め下方へ変動しうる。そして両方の軸７．８の平面交 差（乃至は交点）は照準軸体２を含み図示していない円形路上で間隔Ａを置いて 上下方向へ動く。第１の運動軸７、従って照準軸体２の第２図に示した上方位置 は、標的を捉え且つ追跡するのに特に好ましい位置から、装置の高いケーシング １０の後方又は側を動く標的物体を捉えることをも可能とする。

土台プラットフォームｌｌ上に固定して設けられた支持体１２の上方範囲で軸９ を高く配置することによって、近くで且つ水平面の下方にある標的物体を捉える ために、第２の運動軸８は下方へ傾けることもできる。

本発明に従う構造原理は簡単な形状の構成部材によって実現しうるちのであり、 機能の確実性が高まる０例えば第１の可動の支持体及び固定の軸受体１２はフォ ーク状乃至は二部骨に構成されており、従って軸受体、即ち照準軸体２乃至は第 ２の可動支持体４は２つの軸受の間に挿入される。第３の軸９周りの軸受、即ち 軸受体１２をケーシングの中に集めることもできる。

相互に比較して３つの運動軸７．８．９を限定して整向することばケーシングｌ Ｏ内に設けられる操作装置をそれ相応の簡単な形状にする。この操作装置は図示 していない駆動装置を制御するため且つ照準軸体２、第１の支持体３及び第２の 支持体４を相互に乃至は土台５に対して相対的に動かすために設けられている。

土台５は３本のスピンドル柱体１３゜１４．１５上に位置し、これらは土台５の プラットフォーム１１を安定して支持できるようにしている。

目標物に整向しうる種々の装置、従って照準軸体として表すこともできる種々の 装置を容易且つ迅速に整向するのに本発明に従う装置が役立ちうることは明白で ある。このため例えばレーザー装置、他の光学的装置、レーダー装置乃至はその 光学的又はその他の軸線が目標物の方へ向けられるべきあらゆる装置がこれに含 まれる。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．運動可能で且つ固定の装置部分を収容するための土台（５）と、照準軸体（ ２）を整向するための駆動手段とを有する、標的に照準軸体（２）を整向するた めの装置において、この装置には３つの回転軸（７，８，９）があり、その際照 準軸体から数えて第１の軸（７）と第２の軸（８）とが典型的な照準軸線系を形 成しており、この照準軸線系とこの照準系の装置の土台（５）との間にある第３ の回転軸は、その装置がそれの特異点から充分な角度間隔を有する照準運動を行 いうる様に旋回しうるものであり、そして第１の回転軸（７）と第３の回転軸（ ９）とが互いにある間隔（Ａ）だけ離れていることを特徴とする装置。
2. ２．装置内の２つの運動軸（７，９）、即ち第１の軸（７，照準軸）と、第３の 軸（９，基準軸）が互いに平行に調整可能となっており、第２の軸（連結軸又は 特異点軸）によってほぼこれに垂直を成す運動軸（８）が一つの軸系（７，８， ９）へと結合されており、しかも照準軸が運動平面内で任意に旋回しうる様に基 準軸と照準軸との間にある間隔（Ａ）を置いて結合されていることを特徴とする 請求の範囲第１項に記載の装置。
3. ３．第１の可動支持体（３）内の照準軸体（２）が照準軸（６）に対してほぼ直 角に延びる第１の運動軸（７）の周りに旋回可能に支承されており、そして第１ の運動軸（７）に垂直に延び且つ第２の可動支持体（４）にある第２の運動軸（ ８）の周りに第１の支持体（３）が回転可能に支承されており、その際第１及び 第２の運動軸並びに照準軸体（２）の照準軸（６）が点（Ｋ）で合い、第２の支 持体（４）は第３の運動軸（９）周りで土台（５）に対して相対的に動きうるこ とを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の装置。
4. ４．第３の軸（９，基準軸）と第２の軸（７，照準軸）との間の間隔（Ａ）は第 ２の可動支持体（４）と並んで固定して設けられたこの装置のケーシング（１０ ）の高さよりも大きくなっており、従って照準軸体（２）はそれ相応に整向する 場合ケーシング（１０）を越えて旋回可能（第２図）であることを特徴とする請 求の範囲第１項から第３項のうちの１項に記載の装置。
5. ５．第３の運動軸（９）は土台（５）の一部を形成する軸受体（１２）の範囲内 に設けられ、この軸受体は装置のケーシング（１０）の範囲内に配設されている ことを特徴とする請求の範囲第１項から第４項のうちの１項に記載の装置。
6. ６．第２の運動軸（８）は第３の運動軸（９）を含む水平面を越えて第３の運動 軸（９）の周りで下方に旋回可能（第３図）であることを特徴とする請求の範囲 第１項から第５項のうちの１項に記載の装置。
7. ７．第３の運動軸（９）の周りの第２の可動支持体（４）は少なくとも９０°又 はそれ以上の角度だけ矢印方向（Ｘ）に旋回可能（第２図）であることを特徴と する請求の範囲第１項から第６項のうちの１項に記載の装置。
8. ８．土台（５）に対応する手段（１３〜１５）が全体の装置を安定して支持する ために設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項から第７項のうちの１ 項に記載の装置。