NO121536B - - Google Patents

Description

Radaranlegg til styring av luftvernskyts på skip.

Radaranlegg som tjener til å styre luftvernskyts på skip, består for det meste av ett radaraggregat til målanvisning og minst ett radaranlegg som tjener til å styre innsiktningen. Disse aggregater kan kort be-tegnes som henholdsvis «målanvisningsradar» og «innsiktningsradar».

Målanvisningsradaren tjener til å konstatere fly på størst mulig avstand og til å melde sidevinkelverdien for konstaterte fly til innsiktningsradaren og er utrustet med en rundt-søkende antenne som roterer om en vertikal akse med ca. 2—10 omdrei-ninger pr. min. og herunder avsøker hele rommet nedenfor en høidevinkel på f. eks.

45°. Denne antenne må for å ha fritt ut-syn» være anbragt høyest mulig over opp-byggene på skipet og er for det meste tem-melig stor og tung. Det vilde nok være øn-skelig å stabilisere rundt-søkningsanten-nens dreieakse slik at den blir stående ver-tikalt uavhengig av skipets rulle- og stam-pebevegelser. Men en slik stabilisering for-

byr seg ofte selv på grunn av den nødven-dige utrustning og vekt. Rund-søknings-

antennen følger således skipets rulle- og stampe-bevegelser, og bestemmelsen av sidevinkelverdien foregår i dette koordinat-system som svinger med skipets bevegelser.

I motsetning hertil må innsiktsnings-radaren alltid ha samme koordinatsystem som luftvernkanonene, som er stabilisert likeoverfor de nevnte bevegelser av skipet,

slik at deres koordinatsystemer er gitt ved den rolige havflate og skipets akse. Den sistnevnte definerer utgangsplanet for sidevinkel-bestemmelsen.

Den relative bevegelse mellom disse to koordinatsystemer fører til en feil i de sidevinkelverdier som angis av målanvisningsradaren. Denne feil kan ved store rulle- og stampevinkler og høytflyvende mål utgjøres opp til ±30°. En innsikt-ning blir i dette tilfelle illusorisk, da feilen er langt større enn den halve åpningsvin-

kel for høyfrekvensstrålen fra innsiktningsradaren, som under disse forhold ikke lenger kan få målet med.

Den teoretiske undersøkelse av proble-met fører til følgende relasjon:

I denne ligning betyr:

a = målets sidevinkel regnet i forhold til

innsiktningsradarens koordinatsystem,

a' = målets sidevinkel regnet i forhold til målanvisningsradarens koordinatsystem,

P = rullevinkel,

Y = stampevinkel,

e = målets høydevinkel.

Ved hjelp av et automatisk regneappa-

rat kan sidevinkel a i forhold til det stabiliserte koordinatsystem finnes efter den ovenstående ligning, såfremt momentanverdien av rullevinkelen |3 og stampevinke-

len y samt den i forhold til det stabiliserte

koordinatsystem beregnede høydevinkel e er kjent for det tidspunkt da målanviserens radarstråle bestrykér målet. Rulle- og stampevinkel kan på enkel måte utledes fra innsiktningsradarens stabiliseringsanord-ning, hvorimot målets høydevinkel til å be-gynne med er ukjent, da målanvisningsradaren i alminnelighet ikke måler høyde-vinkelen.

Oppfinnelsens gjenstand er et radaranlegg til styring av luftvernskyts på skip, bestående av en målanvisningsradar med en antenne som utfører søkebevegelser om en i forhold til skipet vertikal akse, og minst en innsiktningsradar med en antenne som utfører søkebevegelser om en midlere høydevinkel, og hvor bare innsiktningsradaren er stabilisert like over for skipets rulle- og stampe-bevegelser, samt med et regneapparat som er innkoblet mellom målanvisningsradaren og innsiktningsradaren og tjener til å bestemme sidevinkelen i den stabiliserte innsiktningsradars koordinatsystem.

Oppfinnelsen gjør det mulig i det min-ste tilnærmelsesvis å finne den for målanvisningen av innsiktsradaren nødvendige sidevinkel a i det stabiliserte system ut fra sidevinkelen a, i det med skipet bevegede system til tross for at målets høydevinkel er ukjent.

Ifølge oppfinnelsen er regneapparatet utført slik at den automatiske omregning til sidevinkelen a i forhold til den stabiliserte innsiktningsradars koordinatsystem under hensyntagen til skipets momentane rulle- og stampe-vinkel foruten å skje ut fra den ikke-stabiliserte målanvisningsradars overførte sidevinkel a, bare skjer ut fra en som ren regneverdi tjenende, fra innsiktningsradaren overført høydevinkel-verdi i området for den bevegede retnings-stråles høydevinkelverdier.

Hensikten med omregningen er ute-lukkende å bestemme sidevinkelen i det stabiliserte koordinatsystem for målanvisningen til innsiktningsradaren. Den antatte høydevinkelverdi blir det ikke gjort bruk av til annet enn denne omregning.

Under henvisning til tegningen skal der i det følgende først gjøres nærmere rede for to mulige utførelsesformer av oppfinnelsens gjenstand. Fig. 1 og 2 viser skje-matisk hver sin side av de to utførelses-former. I begge tilfeller er bare tatt med de deler av anlegget som behøves for for-ståelsen av oppfinnelsen.

I begge tilfeller består radaranlegget av en målanvisningsradar 1 med antenne 2, som roterer om en vertikal akse, og en innsiktningsradar 3 med en dreibar og verti-kalt svingbar antenne 4. Målanvisningsradaren 1 leverer en sidevinkelverdi a, som er avhengig av rulle- og stampe-vinkel (3 resp. y, og som i et regneapparat 5 blir om-regnet til koordinatsystemet for den stabiliserte innsiktningsradar 3. 6 betegner indikatoren (f. eks. en PPI-indikator) for målanvisningsradaren 1.

I utførelsesformen på fig. 1 utfører antennen 4 hos innsiktningsradaren 3 verti-kale søkebevegelser om en midlere høyde-vinkel e i den utregnede sidevinkelretning a, som avleses på indikatoren 6. Denne midlere høydevinkel e blir sammen med mo-mentanverdiene av rulle- og stampe-vink-lene (3 resp. y tilført regneapparatet 5, som utregner sidevinkelen a i forhold til det stasjonære koordinatsystem og overfører den til innsiktningsradaren 3 og indikatoren 6 hos målanvisningsradaren 1, så der på indikatoren 6 fås en opptegning av målene i den riktige sidevinkel-verdi a for innsiktningen.

Da beregningen av sidevinkelen a gjen-nomføres for den midlere høydevinkel e for den på innsiktningsradaren innstilte søke-sektor, blir anvisningen noe unøyaktig for fly som opptrer høyere eller lavere enn denne vinkel i søkesektoren. Ved en vertikal søkesektor med en åpningsvinkel på f. eks. 30° og en midlere høydevinkel på f. eks. 15° samt tilladelige rulle- og stampevinkler er avvikelsen imidlertid så stor at innsiktningsradaren ikke ville kunne få flyet med.

Ved større verdier for de midlere høyde-vinkler (f. eks. e = 45) blir anvisnings-feilene i søkesektoren vesentlig større; disse tilfeller har imidlertid mindre betydning, da anvisningsradaren har til oppgave å konstatere fly hurtigst mulig, dvs. på størst mulig avstand, og melde dem til innsiktningsradaren, og målene isåfall viser seg under små høydevinkler.

I den utførelsesform som er vist på fig. 2, blir målene opptegnet med ukorrigert sidevinkelverdi a, på indikatoren 6 for målanvisningsradaren 1. Samtidig blir der for hver sidevinkelverdi a, for varigheten av en bevegelsessyklus for målanvisningsradarens antenne 2, fortløpende magasinert og i tilslutning hertil igjen slettet de respektive momentanverdier av rulle- og stampe-vinkel i et magasineringsapparat 7. Ved en «bevegelsessyklus» for antennen 2 skal der ved rund-søkning forstås et omløp av antennen om målanvisningsradarens verti-kale akse, mens betegnelsen ved periodisk frem- og tilbake-bevegelse av antennen for avsøkning av en romsektor skal bety én gangs gjennomløp av denne romsektor.

Målanvisningen skjer da på den måte

at der ved overføringen av sidevinkelverdien a, for et bestemt, på forhånd opptegnet målekko fra indikatoren 6 til regneapparatet 5 blir tilført resp. uttatt fra ma-ganiseringsapparatet de med denne sidevinkelverdi kronologisk sammenhørende

magasinerte verdier av rulle- og stampe-vinkel, og disse verdier likeledes blir tilført

regneapparatet 5. Dette apparat, som dess-uten får momentanverdien av høydevinke-len fra innsiktningsradaren 3, utregner, ut

fra disse fire vinkelverdier, sidevinkelen a

i det stabiliserte koordinatsystem. Innsiktningsradaren 3 blir under søkningen, ved

endring av høydevinkelen, fortløpende inn-stilt på den tilhørende sidevinkelverdi a, så

dens høyfrekvensstråle tvungent følger

målet.

For omregning av sidevinkelverdien kan

der anvendes et i og for seg kjent regneapparat som arbeider på mekanisk eller

elektronisk basis.

Claims (3)

1. Radaranlegg til styring av luftvernskyts på skip, bestående av en målanvisningsradar med en antenne som utfører

søkebevegelser om en i forhold til skipet vertikal akse, og minst en innsiktningsradar med en antenne som utfører søke-bevegelser om en midlere høydevinkel, og hvor bare innsiktningsradaren er stabilisert likeoverfor skipets rulle- og stampe-bevegelser, samt med et regneapparat som er innkoblet mellom målanvisningsradaren og innsiktningsradaren og tjener til å bestemme sidevinkelen i den stabiliserte innsiktningsradars koordinat-system, karakterisert ved at regnqapparatet er utført slik at den automatiske omregning til sidevinkelen a i forhold til den stabiliserte inn- siktningsradars (3) koordinat-system un der hensyntagen til skipets rulle- og stampe-vinkel foruten å skje ut fra den ikke stabiliserte målanvisningsradars (1) overførte sidevinkel a, bare skjer ut fra en som ren regningsverdi tjenende, fra innsiktningsradaren (3) overført høydevinkel-verdi i området for den bevegede retnings-stråles høydevinkelverdier.

2. Anlegg som angitt i påstand 1, karakterisert ved at overføringsretningen for høydevinkelverdien ved innkobling av målanvisningsradarens (1) indikator (6) mellom regneapparat (5) og innsiktningsradar (3) er utført slik at der som regneverdi for høydevinkelen i regneapparatet (5) over-føres den midlere høydevinkel e for innsiktningsradaren (3) i dennes til enhver tid foreliggende søkeområde, og den utregnede sidevinkel a opptegnes på indikatoren (6) (fig. 1).

3. Anlegg som angitt i påstand 1, karakterisert ved at der, ved innkobling av indikatoren (6) mellom målanvisningsradar (1) og regneapparat (5), parallelt med indikatoren ligger et magasineringsapparat (7), hvori der til enhver tid for varigheten av et søkeomløp av målanvisningsradarens (1) antenne (2) fortløpende magasineres og i tilslutning hertil igjen slettes momentan-verdiene for rulle- og stampe-vinkel, samtidig som der på indikatoren (6) opptegnes den ukorrigerte sidevinkel a', som tilføres regneapparatet (5) samtidig med den der-med kronologisk korresponderende momen-tanverdi av høydevinkelen e for innsiktningsradarens (3) antenne (4), samt med de kronologisk korresponderende momentanverdier av rulle- og stampe-vinkel fra magasineringsapparatet (7) (fig. 2).