NO130741B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO130741B
NO130741B NO03294/71A NO329471A NO130741B NO 130741 B NO130741 B NO 130741B NO 03294/71 A NO03294/71 A NO 03294/71A NO 329471 A NO329471 A NO 329471A NO 130741 B NO130741 B NO 130741B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
aircraft
projectile
fired
computer
vector
Prior art date
Application number
NO03294/71A
Other languages
English (en)
Other versions
NO130741C (no
Inventor
A Hayes
R Schultz
Original Assignee
Honeywell Inc
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 Honeywell Inc filed Critical Honeywell Inc
Publication of NO130741B publication Critical patent/NO130741B/no
Publication of NO130741C publication Critical patent/NO130741C/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00Aiming or laying means
    • F41G3/26Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying
    • F41G3/2616Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a light emitting device
    • F41G3/2622Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a light emitting device for simulating the firing of a gun or the trajectory of a projectile
    • F41G3/2644Displaying the trajectory or the impact point of a simulated projectile in the gunner's sight
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00Aiming or laying means
    • F41G3/04Aiming or laying means for dispersing fire from a battery ; for controlling spread of shots; for coordinating fire from spaced weapons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00Aiming or laying means
    • F41G3/26Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying
    • F41G3/2616Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a light emitting device
    • F41G3/2694Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a light emitting device for simulating a target
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G9/00Systems for controlling missiles or projectiles, not provided for elsewhere
    • F41G9/002Systems for controlling missiles or projectiles, not provided for elsewhere for guiding a craft to a correct firing position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

Anordning for flys ikte.
Våpensiktet som er anordnet i et jagerfly"hvor våpnene
er faste, var opprinnelig av typen kjent som "jernsikte" og ble anvendt på vanlig måte, dvs. piloten manovrerte flyet inntil målet viste seg i siktet. Ettersom flyets hastighet og manovrerings-
evne har oket, har man dog utviklet mer spissfindige sikter for å
få en automatisk forutsigelse av målets fremtidige posisjon og av flyets fremtidige oppforsel. Eksempler er "sikte med forstyrret plate", "forsprangsberegnende optisk sikte" og "direktorsikte". Selv disse sikter er ofte ikke istand til å gi tilstrekkelig nøyaktighet under moderne forhold, spesielt pga. at det nå ofte er omtrena umulig å holde et mål i siktet lenge nok til å gi siktet mulighet til å
"falle til ro" og også pga. at den opprinnelige antagelse at målet vil bevege seg med konstant vinkelhastighet for et tidsintervall som er lik prosjektilets flyvetid, ikke .lenger er gyldig.
Foreliggende oppfinnelse angår dette problem og for dette formål tilveiebringer en anordning som i et virkelig, eller simu-lert, fly (dvs. en simulator for trening av flyelever i bruk av fly-kanonen, eller kanonene), gir et bilde som viser kurven for nåværende posisjoner en strom av hypotetiske prosjektiler som tidligere er avfyrt fra et fly, vil' synes å danne sett fra flyet. I bruk i et virkelig fly, vises bildet på et kombinert glass hvor-igjennom piloten også kan se målet. I en simulator simuleres målet på bildet. I begge tilfelle manbvrerer-piloten flyet slik at målet skjærer kurven på fremviseren i en riktig posisjon langs kurven, som tilsvarer avstanden til målet og så i det riktige oyeblikk av-fyrer han sitt våpen. Forutsatt at piloten på riktig måte har forutsagt målets relative bevegelse, vil han oppnå treff.
Det vil være åpenbart at bildet er lik det som .ville frembringes av en kontinuerlig, uendelig rekke av sporlysprosjektiler-skjont det frembringes uten at man skyter noen kuler, eller andre prosjektiler. Det vil også være åpenbart at anordningene har den fordel fremfor vanlige sikter at når den forutsier prosjektilenes bevegelse, tar den med i beregningen flyets beregnede bevegelse, men ikke målets, hvilket som tidligere forklart, ikke lenger kan forutsies med sikkerhet.
Anordningen for det ovenfornevnte formål i henhold til oppfinnelsen, omfatter et elektronisk beregningssystem som i drift: (a) beregner, gjentatte ganger, for hvert hypotetisk prosjektil, en forste tredimensjonal vektorstbrrelse som representerer avstanden mellom flyets posisjon da prosjektilet blir avfyrt og flyets nåværende posisjon, (b) beregner, gjentatte ganger, for hvert, hypotetisk pro sjektil, en annen tredimensjonal vektorstorrelse som representerer avstanden mellom flyets posisjon da prosjektilet blir avfyrt og prosjektilets nåværende posisjon, (c) beregnet, ut fra den forste. og den andre vektor, en tredje vektorstorrelse som representerer avstanden mellom flyets nåværende posisjon og prosjektilets nåværende posisjon, (d) beregner koordinatene til spissen på hver trediménsjonale vektorstorrelse i et kartesiansk system som har et plan som er normalt på retningen hvori prosjektilene ble avfyrt fra flyet, og (e) forårsaker at det fremstilles et spor på en fremviserenhet, hvilket spor representerer kurven for posisjonene i det kartesianske system for spissen på de tredimensjonale vektorstorrelser.
Som nevnt ovenfor, kan denne anordning anvendes i flysimu-latorer såvel som i virkelMge fly„
Som et eksempel skal en anordning i henhold til oppfinnelsen nå beskrives med henvisning til tegningene hvorpå: Fig. 1 er et blokkdiagram som viser anordningen installert
i et fly,
Fig. 2 illustrerer bildet som anordningen frembringer. Fig. 3 er et diagram som er nyttig når man betrakter
måte hvorpå anordningen arbeider.
Fig. 4 er et blokkdiagram av prosjektilstromkomputoren
som er vist på fig. 1.
Fig. 5 er et diagram som viser tidsforholdet mellom de forskjellige operasjonstrinn. Fig. 6 er et diagram som viser hvordan kurven som er vist
på fremviseren, tegnes.
Det henvises til fig. 1 hvor anordningen omfattet et elektronisk digitalberegningssystem 24 (heretter kalt prosjektilstrom-komputor), et lager 28 som passende kan utgjore en del av prosjektilstromkomputoren, en katodestrålerorfremviserenhet 26 som er anordnet slik at den gir et opprettstående bilde for flyets pilot, en sikrejusteringsvelger 45, en avstandsmerkekomputor 47 og en radar-pipperkomputor 51. Det er også vist en autopilot 21 som kontrol-leres av piloten 31 ved hjelp av gassarmen 33 og styrestikken 34 i henhold til bildet på fremviserenheten 26 og målbevegelsen, vist ved 55, som han ser samtidig. Endelig en avstandsradar 54 som sender målavstandsinformasjon til radarpipperkomputoren 51.
Den måte hvorpå prosjektilstromkomputoren 24 arbeider, er beskrevet detaljert senere, men det sees tydelig på fig. 1 at den mottar inngangsverdier fra autopiloten 21, langs kabler 22 og 23, og konstante inngangsverdier ved 25. Som svar gir den et kontrollut-gangssignal til avstandsmerkekomputoren 47 og til radarpipperkomputoren, og utgangsinformaajon til lageret 28. Denne utgangsinforma-•sjon består av de beregnede koordinater i et kartesiansk system, basert i flyet, av tyve hypotetiske prosjektiler hvis kulebaner pro-sjektilstrømkomputoren har beregnet. Informasjonen sendes periodisk av lageret 28 til katodestrålerørfremviserenheten 26. Formen på bildet som denne reproduserer som svar, er vist på fig. 2 hvortil det nå henvises.
På fremviserenhetens skjerm, det vil si katodestråle-rørets skjerm, er en linje 36 vist gående fra det ene til det andre i en serie punkter. Hvert punkt representerer posisjonen i øyeblikket for et respektivt hypotetisk prosjektil som det ville sees av piloten, idet de horisontale eller X-koordinatene representerer posisjonen i side og. de vertikale, eller Y-koordinatene, representerer posisjonen i høyde. Det må forstås at et hypotetisk prosjektil avfyres hvert 0,1 sekund, idet man begynner 2 sekunder før nåværende tidspunkt. Posisjonen av det sistnevnte prosjektil er angitt ved 20,
mens posisjonen for det prosjektil som ble avfyrt 0,2 sek. før det nuværende tidspunkt er angitt ved 2. For eksempel er posisjonen for prosjektilet 16 angitt som X-^g Yi6" For enkelhets skyld er hypotetiske prosjektiler som er avfyrt til "ulike" tider, ikke vist.
I tillegg til streken, eller kurven 36, viser skjermen et siktejusteringskors 37 i en posisjon identifisert som XBg, <V>BS•
Dette fremstilles av siktejusteringskorsvelgeren 37 som skal beskrives senere.
Tre avstandsstreker 40, 41 og 42 som representerer av-standene 305, 610 og 915m er også vist i henholdsvis posisjonene angitt som X^, Y^; XRB, YRB; og XRC, YRC. De frembringes av avstandsmerkekomputoren 4 7 som også skal beskrives senere. Hver av dem har., en lengde som er proporsjonal med lengden på et mål, av kjent størrelse, på henholdsvis 305, 610 og 915m avstand som sett av piloten.
Endelig er en radarpipper 4 3 vist i en posisjon angitt som XRp YRp og indikerer avstanden til målet. Radarpippéren frembringes av radarpipperkomputoren 51 som skal beskrives senere.
For å forstå måten hvorpå anordningen arbeider, henvises det til fig. 3. For illustrasjonsformål ér denne figur forenklet
ved at man antar at flyet er i rett flukt og har i de siste to sekunder fulgt en kurs som bestemmes av linjen 20', 10', 0. Hvis pro-r ■ sjektiler hadde vært avfyrt med 0,1 sekunders intervaller, ville det
som var avfyrt for 0,1 sekund siden, være i posisjonen 1, det som var avfyrt for 0,2 sekunder siden, være i posisjonen 2, osv. Den virkelige kulebane for prosjektilet 10, er vist ved hjelp av kurven 60 og den for prosjektilet 20 av kurven 61.
En vektor rn er avmerket slik at den gar fra flyets nåværende posisjon (i virkeligheten pilotens bye) til nåværende posisjon for et prosjektil n. En annen vektor bn er avmerket slik at den går fra flyets posisjon, i det byeblikk prosjektilet n ble avfyrt, til nåværende posisjon for prosjektilet n. En tredje vektor an er avmerket slik at den går fra flyets posisjon, i det byeblikk prosjektilet n ble avfyrt, til flyets nåværende posisjon. Vektorene r10' ^10' <r>20°^ ^an sees På- figuren. Vektoren a^Q er linjen 10' - 0 og vektor a^ Q er linjen 20' - 0. Linjen 62 er kurven for de nåværende posisjoner for prosjektilene 1 - 20 i deres respektive kulebaner og er ikke i seg selv kulebanen for noe. Det er denne linje som, fremvist på fremviserenhetens skjerm, kommer til syne som linjen 36 på fig. 2. Prosjektilstrbmkomputorens hovedfunksjon er å representere retningen på spissene av vektorene rn i vinkel-koordinatene og Yn.
Prosjektilstromkomputoren 24 er vist mer detaljert på
fig. 4 som det nå henvises til. -Komputoren. er vist funksjonelt fordi dens lagrings-, innhentnings- og manipuleringsfunksjoner er de samme som i en hvilken som helst komputor for generelle formål.
Utgangen fra komputoren er en serie på 20 verdier av Xn
og Yn i kabelen 27. Disse stbrrelser tilfores av en vanlig frem-viseromformerenhet 65 i henhold til en serie på 20 vektorinngangs-verdier r" som alle stammer fra en R-vektor-komputor 67' uttrykt som komponentenes innretning i forhold til tre ortogonale akser / x, ^ og k. En vektor rn står i forbindelse med hvert av de fremviste prosjektiler.
Enhetsvektoren i avsettes langs flyets lengdeakse og er positiv i foroverretning. Rotasjon om denne linje som en akse, identifiseres av "roll"-vinkelen 0-, , positiv for rotasjon i henhold til hbyrehandsregelen. Enhetsvektoren j er normal på vektoren "i og parallell med flyvingenes korde, og er positiv til hbyre,
sett forover i flyet. Rotasjon om denne linje som akse, er identifisert ved hjelp av "stignings"-vinkelen Op som er positiv i henhold til hbyrehåndsregelen. Enhetsvektoren k er normal på vektor-
ene i og j og er derfor, under rett frem og horisontal flyvning, ver-tikal, og er så positiv i nedoverretning. Rotasjon om denne akse,-identifiseres som "girings"-vinkelen 0-, som er positiv i henhold til hoyrehåndsregelen. Vinklene 0-^, §2 og er noen ganger i litteratur om aerodynamikk henvist til som 0, Q og. <+ > og retningene langs enhetsvektorene er noen ganger skrevet med små "bokstaver x, y-og z.
Det må forståes at når det nedenfor er angitt en manipulasjon av en vektorstorrelse, manipulerer prosjektilstromkomputoren i virkeligheten de ortogonale komponenter og må således være for-beredt på å arbeide med tre beslektede stdrrelser istedenfor med en enkelt storrelse som de forenklede ligninger på tegningene antyder.
Hver vektor r kan uttrykkes som
X-koordinateri for hvert prosjektil, beregnes av fremviseromformer-enheten 65 ved hjelp av ligningen og Y-koordinaten for hvert prosjektil, beregnes 'av fremviseromfor-merenheten ved hjelp av ligningen- •
Buetangenten beregnes ved å opplose en serie:
R-vektorene beregnes av R-vektorkomputoren 67 i henhold til ligningen
Verdien for a tilføres B-vektorkomputoren 67 fra A-vektorkomoutor-« en 71, og verdiene for k>n tilføres fra B-vektorkomputoren 73. Disse A- og B-vektorkomputorer 71 og 73 arbeider periodisk. Hver verdi for a<*>n, f.eks. beregnes på basis av en tidligere verdi an_-^- En ny verdi for a^Q beregnes således ved at man anvender den tidligere verdi for a^g og erstatter den tidligere verdi a^ °^ s^ beregnes en ny verdi for a^g ved at man anvender den tidligere verdi a^g og erstatter den tidligere verdi med a^g/ osv. Det er selvfølgelig nødvendig med ikke rekursiv beregning for s^ og det er tilveiebrakt en spesiell anordning for å gi et innledende sett av verdier, som skal forklares nedenfor. Det skal igjen bemerkes at hver beregning i virkeligheten utføres som ortogonale komponenter og omfatter å hente fra lager, manipulasjon og retur til lager av konstante stør-relser, variable inngangsstørrelser og beregnede størrelser. Som en illustrasjon er utvidelsen av likningen (5) som brukes av komputoren denne kan -forenkles til
ut fra hvilken r , r og r kan bestemmes ved undersøkelse,
nx ny nz
Etterat et sett initialverdier .a er skaffet tilveie,
1 n
bruker A-vektorkomputoren 71 initallverdien av a^g for å løse likningen med henblikk på a ?n/
bruker så ^a-^g for å finne a^g, osv. til a^. Så bruker man likningen
for å finne en ny verdi for a^. Dette sett beregninger utføres iterativt en gang hvert hundrede millisekund.
På tilsvarende måte, etterat et sett initialverdier
.b . og et beslektet sett initialverdier . b har vært skaffet til-1 ni ^ 1 ni ^ A veie, bruker B-vektorkomputoren 73 initialverdiene for j^g °9 -j^i<g>
til å lose ligningen
.a
for en ny ^20' °' ° ^ or ^ -'-ose ligningen
for en ny d^q fortsetter sa med å finne b-^g og" vektor'o-^g' osv-inntil den finner b'p og vektor bp. Deretter beregnes'nye verdier for b^ og b-^, idet-man bruker ligningene - (hvor og
Det vil være innlysende ut fra det .ovenstående .at'A-vektorkomputoren 71 krever inngangsstbrrelser som er identifisert som p, T,- va og d, såvel som et sett initialverdier . Pa tilsvar-
ende måte trenger B-vektorkomputoren'73 storrelser'som er identifisert som p, T, K, v , v og g, såvel som et sett initialverdier
.b og .b . Kildene for disse storrelser -skal nå forklares. ' in & i n
Treghetssettet i flyet tilforer, langs kabelen 23, to vektorsignaler hvorav AV er omsetningen av flyet i - treghet srom og Z\ Q er flyets rotasjon i treghetsrom. Rotasjons- og omsetnings-aksene faller sammen og er som tidligere angitt. Hvert av vektor-signalene håndteres i virkeligheten uttrykt som tre ortogonale komponenter således
Når Å8 tilføres en omgjøringsmatrise 78 som utfører en matriseberegning innbefattende løsning av elementene i en matrise som er definert av likningen: for å gi rom for omformingen av legemrammekoordinatene over en iterasjonssyklus. Matriseelementene har en fellesnevner:
Størrelsen 3 sendes til A-vektorkomputeren 71, til B-vektorkomputeren 7 3 og til "tyngdekraftfilteret 85" som beregner en utjevnet tyngdekraftvektor.
Den sentrale luftdatakomputor 86 i flyet skaffer fem signaler. To av disse angår omgivelsesluftmassen, er lufttett-heten og Tg er lufttemperaturen. De tre andre signaler beskriver flyets bevegelse i forhold til omgivelsesluftmassen. a og 3 er henholdsvis flyets angrepsvinkel og sideglidningsvinkel, og V er dets lufthastigheti Bemerk at a og 3g er målt som akser som tidligere angitt.
V cl , a og 3 Ssignalene fra luftdatakomputoren sendes til en lufthastighetskomputor 87 som løser likningen
Et annet nødvendig signal er vaQ som er verdien for v& som er en prøve gammel, og er lett tilgjengelig i komputorhukommelsen. Størrelsen v a sendes til A-vektorkomputoren 71,. til gravitasjonsfilteret 85 og til en initialtilstandskomputor 97 som også tar imot en vektorstørrelse v som'representerer muriningshastigheten til prosjektilene som skal anvendes. Denne størrelsen sendes også til B-vektorkomputoren 73. Vektorstørrelsen d som representerer linjen fra pilotens øye til våpenmunningen, stilles inn i initialtilstandskomputoren 97 og.inn i A-vektorkomputoren 71. Denne størrelse T (= 0,1 s) stilles inn i initialtilstandskomputoren 97, inri i gravi-tas jons"f ilteret .85, inn .i A-vektorkomputoren 71 og. inn i B -vektorkomputoren 73. Signalet p fra den sentrale luftdatakomputor 86, sendes til en motstandskoéffisientkomputor 114 som også tar imot signaler som representerer overflatearealet S og massen m for et prosjektil.. Motstandskoéffisientkomputoren mottar også et signal som representerer motstandskoéffisienten DQ som stammer fra et låsebord 120 hvori det er lagret som en funksjon av Machtallet M som er sendt til bordet 120 fra.-en Mach-omgjøringskomputor 122. Denne komputor bestemmer M for hvert prosjektil i henhold til likningen
hvor T er lufttemperaturen og b ', er B-vektof, e.n som sist var beregnet for det foregående prosjektil.' Uttrykket tn_1
må tolkes som "den aritmetiske verdi av hastighetsforandringen for vektor b _".. Koeffisienten K stilles inn i Mach-omg jøring.skompu-n~* 1 s *• toren 122, størrelsen Tq kommer fra den sentrale luftdatakomputor 86, og vektorstørrelsene får man enten fra initialtilstandskompu-
toren 9 7 eller fra B-vektorkomputoren 73.K er definert ved likningen K = PS CD/2m.
Initialtilstandskomputoren 9 7 mottar et inngangssignal som er representativt for initialgravitetsverdien gQ som har verdien
<g>Q<=> 9,81 m s"<1> (21)
Denne komputor utfører et antall funksjoner. Den utfører en innledende beregning i henhold til likningen (13) og bruker deri-våtet bQ, til å bestemme initialverdiene for ^b^ og ^b^ i henhold til likningene
-i ■
Bestemmelsene av størrelsene på forandringen av vektor-størrelsene og deres aritmetiske verdier kan utføres f.eks. i henhold til følgende likninger:
Etterat man har bestemt de ovennevnte størrelser, fortsetter initialtilstandskomputoren 97 å bestemme verdiene for ^ a^ til i<a>2Q og for ±b2 til Jd^ ± henhold til føigende likninger Verdiene for størrelsene på forandringene av ^ h^ til ^b^g bestemmes også i henhold til likningene
Initialverdiene .a sendes til A-vektorkomputoren 71 og initial-
-a ' i n
verdiene ^b^ , ^bn og ^bn sendes til B-vektorkomputoren 73. Initial-gravitasjonsvektoren gQ sendes til gravitasjonsfilteret 85. Det skal påpekes at hver beregning av ^bQ og b^ (n = 1) kommer etter en ny beregning av K.
I tillegg til.inngangsverdien som er beskrevet ovenfor, mottar også gravitasjonsfilteret 85 AV inntaket fra treghetssettet 75. Det beregner, filtrerer og jevner ut den virkelige tyngdekrafts-vektor g i henhold til likningen.
hvor L er filtervolumet og g. er den foregående verdi for g, idet man begynner med g . Denne beregning er således også rekursiv. Størrelsen "g sendes av filteret 85 til B-vektorkomputerén 73.
Avstandsmerkekomputoren 4 7 utfører en tredobbelt funksjon, en gang for hver standard avstand RA 305. m, Rg.= 610 m og Rc = 915 m. Andre verdier for standard avstander kan. man få ved å regulere inngangsverdiene 143, 144 og 145. Funksjonen skal nå beskrives for avstanden R = 915 m.
c
Verdier for r nsendes til avstandsmérkekomputeren fra prosjektilstrømkomputoren, hvoretter avstandsmerkekomputoren først bestemmer en verdi r for r slik at f.eks.
m n
Det henvises til fig. 3 hvor en avstand 915 m fra flyet er vist å ligge på en bue 148 (i virkeligheten en sfære) som går mellom n, „ og nin, r ender i punkt 19 og r , ender i et punkt 18. Det
lo iy m m—x
som nå er nødvendig er å bestemme punktet hvor buen 148 skjærer kurven 18 -19, og for sette formål er kurven forutsatt å være rettlinjet. Det vil være åp c enbart at koordinatene X m og r Y mstår i forbindelse med vektor r , og koordinatene X_.„ og Y for spissen
m KC KC
14 6 på en interpolert vektor rc som har en lengde Rc, bestemmes henholdsvis ut fra X m og Y som følger.
m m
Interpolasjonskonstanten RINT beregnes først i henhold til likningen
De ønskede koordinater som representerer sentrum for avstands-streken, beregnes i henhold til likningene
og lagres i lageret 28.
Radarpipperkomputoren 51 kan være anordnet med et avstandsreguleringsinntak 149 og arbeider på samme måte som av-standskomputoren 47, med unntagelse av at en enkel beregning er nødvendig, som er basert på inngangsverdien Rp som representerer radaravstanden. Koordinatene XRp, YRp sendes til lageret 28 og representerer sentrum i avstandspipperen 43.
Vi skål" nå se på formålet med siktejusteringsvelgeren
45. Tidligere har, det vært snakket om "jernsiktet". Dette er et sikte som er festet på flyet og som piloten prover å få,til å
peke mot målet.. Når man bruker et slikt sikte., er det åpenbart at piloten ikke bar.e må legge, inn .'forsprang til målet i sideretningen for å kompensere for prosjektilets flyvetid, men må også kompensere for prosjektilets avvike fra våpenkjernelinjens akse under påvirk-ning av tyngdekraften. Siktejusteringskorset i nærværende fremvisning, tilsvarer et ,"jernsikte".. Det er koordinert med "harmoniseringspunktet", et punkt på våpenets kjernelinje, hvis riktig innstilt, som er 685 m fra munningen. Et mål som er i flukt med siktejusteringskorset, er i pilotens siktelinje som går gjennom harmoniseringspunktet. Anordningen er arrangert slik at selv hvis det er et svikt i prosjektilstromkomputoren eller dens tilbehor, fortsetter siktejusteringsvelgeren-kontinuerlig.å gi koordinatene for siktejusteringskorset slik at piloten ikke er fullstendig be-rovet siktemidler. Plaseringen på katodestrålerbrsoverflate av sentrum i dette kors, kan reguleres i ortagonale retninger, i flukt med X- og.. Y-koordinatene, ved hjelp..;av ■■"punktinns.tilings"-reguler-■ ingene 147 og 150, og lengdene på korsarmene kan varieres, hvis onsket, ved hjelp av en annen innstillingsanordning 151.
Arbeidsmåten for en iterativ beregningsanordning som foreliggende, er at det utfores en serie beregninger, det gjbres noen forandringer i inngangsdataene, og seriene av beregninger gjentas. Det henvises nå til fig. 5 som er et tidsdiagram - som' illustrerer denne del av anordningen. Ut fra dette diagram vil det sees at nye verdier for R , P, T og V mates inn i beregningssystémet hvert
Pv ■ ■ e. a v _i
100 millisekund, mens nye verdier for a, Pg, AV og^Q tilveiebringes hvert 20 millisekund. " Beregningssystémet bestemmer koordinatene for 20 prosjektiler og for avstaridsmerkene og radarpippereh," hvilket krever mindre enn 100 millisekunder, "venter ti'l sluttén av de 100 millisekunder,<1> hår nye inngangsverdier, hvis det 'er noen, tilfores og gjentar beregningene. Fordi nylig beregnede verdier for de forskjellige koordinater lagres, erstattes de tidligere verdier slik at ingen koordinater i beregningssystémet er basert på data som er eldre enn 100 millisekunder.
Katodestrålerbrfremviserenhetens 26 funksjon er ganske enkelt en ikke-utviskende fremvisning av koordinatene for ett punkt etter det andre, i en på forhånd bestemt rekkefolge og av-boye rorets stråle til stedet for disse punkter, i tur og orden utviske strålen når det ikke er Snsket at det fremkommer et syn-lig spor. Dette kan man få istand ved hjelp av beregningssystémet på en tidsdelende basis, på vanlig måte. Skjont hvert enkelt beregningstrinn tar bare noen få mikrosekunder, må mange slike trinn utfores i tur og orden i hvert 100 millisekunds intervall, og beregningssystémet er normalt opptatt med disse beregninger inntil nær opptil slutten av 100 millisekundperioden. Hvert 0,5 millisekund leveres en avbruddspuls slik at beregningssystémet full-forer det beregningstrinn det er opptatt med, og "husker" hvor det var, henter fra lageret de neste koordinater og klarhetsdata, i henhold til et på forhånd innstilt program, og sender dem til fremviseren og vender så tilbake til beregningsoperasjon idet det "husker" også hvor i fremviserprogrammet det var. Hvis, i det byeblikk, når det kreves at koordinatene for et spesielt punkt skal vises frem, nye verdier for disse koordinater ikke er beregnet, vil de foregående verdier brukes om igjen. Dette fortsetter til alle 29 punkter er hentet frem igjen, så pause og så gjentas det for hvert 20. millisekund.
Det henvises nok en gang til fig. 5, hvor den nedre
rad av tidsmerker gjor det klart at i hver gjentagelsesperiode mottar fremviseren en enkelt sekvens av verdier for punktene som skal fremvises, hvoretter ikke noen ytterligere fremvisning foregår for neste gjentagelsesperiode. Dette er best illustrert på fig. 6 som viser den måte hvorpå et enkelt .spor på skjermen frembringes. Som nevnt ovenfor, fremvises bare prosjektiler med like tall for på denne måte -å redusere den nbdvendige komputor-kapasitet og fremviserhastighetskravene.
Innledningsvis avbbyes strålen til et startpunkt 0 og utviskes. Etter 0,5 mikrosekunder avbbyes strålen til punkt 1
og forsterkes. Så avbbyes den, i tur og orden, til punktene 2, 3, 4, 5, 6 og 7, og utviskes mens den avbbyes til punkt 8. osv. Punktene folges i numerisk orden og avbøyningene hvorunder strålen utviskes er angitt ved hjelp av stiplede linjer. Bemerk at fra punkt 17 er strålen ikke avbbyd til X-^,Y^, men isteden til punkt 18. Dette kommer av at lengden på hvert avstandsmerke allerede er avsatt og komputoren subtraherer og adderer automatisk halvparten av denne lengde til X R. og ankommer således til punktene 18 og 19 direkte. De samme prinsipper gjelder for de andre
avstandsmerker og også for radarpipperen, og kunne også anvendes for siktejusteringskorset. Som allerede bemerket, kan dog for ytterligere sikkerhet, data for punktene 1 til 7 være lagret i en separat hukommelse slik at selv om prosjektilstromkomputoren osv. skulle svikte, vil i det minste korset være tilgjengelig. Por dette f-ormål sendes utgangseffekten fra siktejusteringsvelgeren 45 direkte til fremviserenheten 26 istedenfor til lageret 28.
Skjermens vedholdenhet er lang nok til at det oppstår
lite tap av synsintensitet i de 14,5 millisekunder som er nodvendig for å tegne- monsteret for 29 punkter (inkludert null), men er også kort nok til at det ikke er noe vanskelighet fra tåkelegging av det synlige bilde pga. forandring i koordinatene mellom et monstersveip og det neste, eller på grunn av at punktet 14 kan være et nylig beregnet punkt, mens punktet 15 er basert på en "gammel" beregning.
■ Som tidligere sagt, kan anordningen brukes i en flysimu-lator, i hvilket tilfelle det samme beregningssystem som bestemmer de forskjellige koordinater også kan brukes til å angi flyet-og-autopiloten og målet-og-radaren. Ved dette hjelpemiddel er all informasjon som er nyttig for instruktøren, eller elevpiloten, på skjermen og det er ikke nodvendig med noe kombinerende glass.

Claims (5)

1. Anordning for flysikte som i et virkelig eller simu-lert fly gir et bilde som viser kurven for nåværende posisjoner som en strøm av hypotetiske prosjektiler som tidligere er avfyrt fra et fly vil synes å danne, sett fra flyet, kara k teri-, sert vedå omfatte et elektronisk beregningssystem som i drift a) beregner,- gjentatte ganger, for hvert hypotetisk prosjektil, en første tredimensjonal vektorstørrelse som representerer avstanden mellom flyets posisjon da prosjektilet ble avfyrt og flyets nåværende posisjon, b) beregner, gjentatte ganger, for hvert hypotetisk prosjektil, en annen tredimensjonal vektorstørrelse som representerer avstanden mellom flyets posisjon da prosjektilet ble avfyrt og prosjektilets nåværende posisjon, c) beregner, ut fra den første og andre vektor, en tredje vektor-størrelse som representerer avstanden mellom flyets nåværende posisjon og prosjektilets nåværende posisjon, d) beregner koordinatene til spissen på hver tredimensjonal vektor-størrelse i et kartesiansk system som har et plan som er normalt på retningen hvori prosjektilet ble avfyrt fra flyet og e) forårsaker at det fremstilles et spor på en fremviserenhet, hvilket spor representerer kurven for posisjonene i det kartesianske system for spissen på de tredimensjonale vektorstørrelser.
2. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert ved at beregningssystémet beregner de første tredimensjonale vektorstørrelser ut fra flyets lufthastighet, tidsintervallet som er gått siden prosjektilet ble avfyrt, flyets sideglide-vinkel, flyets angrepsvinkel, flyets rotasjon i luftrommet og vinkel-forskyvningen av retningen hvori prosjektilet ble avfyrt.
3. Anordning i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at beregningssystémet beregner de andre tredimensjonale vektorstørrelser ut fra flyets lufthastighet, hastig-heten hvormed prosjektilet ble avfyrt fra flyet, tidsintervallet som er gått siden prosjektilet ble avfyrt, prosjektilets masse og overflateareal, luftens tetthet og temperatur, flyets sideglide-vinkel, flyets angrepsvinkel, flyets rotasjon i rommet, flyets ut-bredelse i rommet og tyngdekraften.
4. Anordning i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at fremviseranordningen gir et opprettstående bilde hvorpå kurven viser seg som et vertikalt spor når flyet ikke krenger.
5. Anordning i henhold til krav 4, karakterisert ved at fremviseranordningen fåes til å vise, på sporet, en indikasjon med en størrelse som er lik størrelsen som et mål, med en spesiell størrelse, ville synes å ha når det er på en gitt avstand, for å muliggjøre bestemmelse av målets omtrentlige avstand.
NO3294/71A 1970-09-04 1971-09-03 NO130741C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US6953670A 1970-09-04 1970-09-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO130741B true NO130741B (no) 1974-10-21
NO130741C NO130741C (no) 1975-01-29

Family

ID=22089649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO3294/71A NO130741C (no) 1970-09-04 1971-09-03

Country Status (12)

Country Link
US (1) US3716696A (no)
AU (1) AU3253571A (no)
BE (1) BE772157A (no)
CA (1) CA966931A (no)
CH (1) CH537565A (no)
DE (1) DE2143873A1 (no)
FR (1) FR2107236A5 (no)
GB (1) GB1313260A (no)
IL (1) IL37746A (no)
NL (1) NL7112175A (no)
NO (1) NO130741C (no)
SE (1) SE368459B (no)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4244272A (en) * 1978-10-10 1981-01-13 General Electric Company Dispersion-controlled multibarrel gun system
US4308015A (en) * 1979-12-20 1981-12-29 General Electric Company System and method for aircraft gunnery training and accuracy evaluation
EP0105432B1 (en) * 1982-09-30 1990-01-24 General Electric Company Aircraft automatic boresight correction
US4698489A (en) * 1982-09-30 1987-10-06 General Electric Company Aircraft automatic boresight correction
FR2541448A1 (fr) * 1983-02-18 1984-08-24 Thomson Csf Systeme de controle du vol d'un aeronef utilisable comme simulateur de tir
AU669341B2 (en) * 1992-11-09 1996-06-06 Electronic Data Systems Corporation Improvements in weapons systems
CN105300184B (zh) * 2015-10-30 2017-12-15 北京艾克利特光电科技有限公司 一种可对目标物进行三维定位及显示的光电瞄准器
EP3449203B1 (en) * 2016-04-25 2020-05-13 BAE Systems PLC System integration

Also Published As

Publication number Publication date
SE368459B (no) 1974-07-01
AU3253571A (en) 1973-02-22
FR2107236A5 (no) 1972-05-05
CA966931A (en) 1975-04-29
CH537565A (de) 1973-05-31
IL37746A (en) 1974-12-31
NO130741C (no) 1975-01-29
GB1313260A (en) 1973-04-11
BE772157A (fr) 1972-01-17
NL7112175A (no) 1972-03-07
US3716696A (en) 1973-02-13
DE2143873A1 (de) 1972-03-09
IL37746A0 (en) 1972-02-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4698489A (en) Aircraft automatic boresight correction
US6296486B1 (en) Missile firing simulator with the gunner immersed in a virtual space
KR101414147B1 (ko) 가상현실 사격 시뮬레이션 시스템
US4020324A (en) Weapon delivery system
US3609883A (en) System for simulating the firing of a weapon at a target
EP0042004B1 (en) Gunnery simulation system
GB2030683A (en) Gunnery training system
NO130741B (no)
EP3420300A1 (en) Dynamic sight
SE443650B (sv) Vapentreningsanordning och sett for faststellande av noggrannheten i ett vapens riktande mot ett mal vid relativ rorelse mellan vapnet och malet
US4145952A (en) Aircraft gun sight system and method for high angle-off attacks
KR101560295B1 (ko) 표적 획득 시뮬레이션 장치
US3995144A (en) Banked bombing system
AU2020226291B2 (en) Systems and methods for training persons in the aiming of firearms at moving targets
Lim Predicting the accuracy of unguided artillery projectiles
RU2219587C1 (ru) Тренажер для подготовки летчиков ударных вертолетов к стрельбе управляемым вооружением
US20230049613A1 (en) Embedded target tracking training
US3075188A (en) Stable optical tracking fire control system
US2157575A (en) Fire control for machine guns
GB910242A (en) Stable optical tracking fire control system
Hodson A projectile subsystem in a flight simulation system
US3452184A (en) Control device for anti-aircraft guns
US2943824A (en) Tracking display for aircraft
CN118114446A (zh) 基于三维图形学的火力控制系统仿真系统、方法及应用
IL304333B1 (en) A simulator and simulation method with increased accuracy, in particular a weapon system simulator, and a weapon system provided with such a simulator