SE459209B - Luftvaernssikte - Google Patents

Description

459 209 2 är sådana, att en avskjuten projektil träffar målet.

Vid bekämpning av mobila mål med en luftvärnspjäs förekommer olika metoder för riktning. Den enklaste, men även mest otillförlitliga innebär s.k. dírektriktning, vid vilken riktaren erfarenhetsmässigt bedömer framförhållnings- och uppsättningsvinklar genom att följa målet genom ett enkelt ringsikte. Riktningen sker helt manuellt.

För att förbättra sådan manuell riktning av luftvärnspjäser har man försett dess eldrör med vinkelhastighetsmätande gyron, vilka avger signaler avseende eldrörets vinkelhastighet i elevation och azimut till en beräkningsenhet, vilken i sin tur avger styrsig- naler till ett optiskt sikte vilkets siktlinje är styrbar i förhål- lande till luftvärnspjäsens eldrörsriktning. Styrsignalerna har till uppgift att styra siktet så i förhållande till eldriktningen, att riktaren genom att sikta på målet och samtidigt ställa in eldriktningen i elevatíon och azimut skall åstadkomma sådana fram- förhållnings- och uppsättningsvinklar, att en avskjuten projektil träffar det mobila målet. Eftersom de vinkelhastighetsmätande gyrona är pjäsfasta störs inmätningen av att dessa rör sig med inriktningen av eldröret, så att förfarandet innebär en beroende siktlinjemetod.

Vidareutvecklingen av eldledningssystem för luftvärnspjäser inne- fattar fjärrstyrning av eldrör från en central inmätningsenhet, från vilken man mäter in avståndet till målet samt dess hastighet och bana i ett markfast koordinatsystem och med hjälp av en beräk- ningsenhet fjärrstyr luftvârnspjäsen medelst servoorgan, så att framförhållnings~ och uppsättningsvinklar för eldröret blir de riktiga vid avskjutningen av projektilen. Avståndsmätningen vid en sådan central inmätningsenhet sker med radar eller med en laser- mätare utrustad med noggrannt gyrostabiliserat sikte. Sådan utrust- ning är dyr och komplicerad. Den manuella riktningen av eldröret har helt bortfallit vid dessa eldledningssystem, som tillämpar en oberoende siktlinjemetod. ß 459 209 Eftersom det fortfarande förekommer många manuellt riktade luft- värnspjäser, vilka inte lämpar sig för ombyggnad till fjärrmanöv- rering, föreligger det ett behov av ett sikte för tillämpning av en oberoende siktlinjemetod vid manuellt riktade luftvärnspjäser.

Detta sikte skall vara enkelt och tillförlitligt samt medge hög träffnoggrannhet. Ändamålet med uppfinningen är sålunda att åstad- komma ett sikte av det inledningsvis nämnda slaget vilket har de nyssnämnda, önskvärda egenskaperna. Dessutom skall siktet vara så riktningsstabilt utan gyrostabilisering att avståndsmätningen kan utföras enkelt med en lasermätare.

Ett sådant sikte utmärkes enligt uppfinningen av att inmätningsen- heten innefattar ett stativ, lagrat svängbart i elevation kring en väsentligen horisontell första axel i ett ok, avsett att uppbäras och vridas i azimut av en operatör. Síktet kan utformas på många sätt, men det torde vara lämpligt att inmätningsenhetens stativ är långsträckt, företrädesvis uppbyggt av två relativt långsmala balkar, exempelvis profiler av lättmetall eller liknande. Stativet bör i framänden, dvs den ände som pekar i operatörens synriktning vara försett med två handtag, avsedda att hållas av operatören.

Oket kan givetvis ha olika utformning, men det torde vara lämpligt att forma det så, att det kan läggas över operatörens axlar. Opera- tören skall hålla stativet så att oket intar ett horisontellt utgângsläge.För att underlätta detta bör organ och anordningar placeras så på stativet, att inmätningsenheten balanserar väsent- ligen horisontellt i oket. Det första optiska organet och avstånds- mätaren placeras naturligen i stativets främre del, medan övriga anordningar fästes i dess bakre del, där även beräkningsenheten med fördel monteras. Signalerna från beräkníngsenheten till rikt- ningsenheten kan överföras på olika sätt, men mest tillförligt torde vara att använda en elektrisk kabel.

Olika typer av anordningar för azimutmätning förekommer. l detta sammanhang torde i första hand en kompass med elektrisk avkänning komma ifråga. En sådan inrättas i en vagga, lagrad i en andra axel, vinkelrät mot stativets längdaxel, väsentligen parallell 459 209 f* med den första axeln. En dyrare anordning utgöres av ett organ för induktiv mätning av den jordmagnetiska fältvektorn samt organ för separering av azimutvinkeln. En sådan anordning behöver ej anbringas i en vagga utan kan fästas direkt i stativet. Eftersom det inte är möjligt för operatören att oavbrutet hålla inmätnings- enheten så att den första axeln, dvs den kring vilken oket är lagrad, horisontell; är det lämpligt att inmätningsenheten inne- fattar en anordning för mätning av den nämnda första axelns av- vikelse från horisontalplanet, dvs inmätningsenhetens lutning kring sin längdaxel, vilken anordning företrädesvis är placerad i en vagga, lagrad i en andra axel, vinkelrät mot stativets längd- axel, väsentligen parallell med den första axeln, vilken anordning företrädesvis är en elektriskt avkänd pendel, inrättad att avge en motsvarande avvikelsesignal till beräkningsenheten, vilken är inrättad att med ledning av denna avvíkelsesígnal korrigera de nämnda signalerna, motsvarande mätvärden för vinkelhastighets- mätning tvärs siktlinjen genom det första optiska organet i eleva- tion och azimut, till värden gällande för inmätningsenheten i läge med den första axeln horisontell.

Eftersom inmätningsenheten med det första optiska organet förutses befinna sig skild från ríktningsenheten med dess andra optiska organ är beräkningsenheten lämpligen inrättad att korrigera vinkel- skillnaden mellan siktlinjerna genom det första resp. genom det andra optiska organet, i beroende av en till beräkningsenheten förd signal motsvarande de nämnda optiska organens inbördes lägen.

Uppfinning skall nu beskrivas närmare med hänvisning till de bifogade figurerna, av vilka figur 1 visar, schematiskt sett uppifrån, ett sikte enligt upp- finningen använt vid Skjutning med en luftvärnspjäs; figur 2 visar,sett i perspektiv, en inmätningsenhet enligt upp finningen, och figur 3 visar, sett i perspektiv, ett andra optiskt organ, vflkæ m- går i en riktningsenhet enligt uppfinningen. 5 459 209 1 figur 1 betecknas en inmätningsenhet enligt uppfinningen med 1, en beräkningsenhet med Z. Den senare är i detta fall monterad på den förra. En manuellt riktbar luftvärnspjäs visas enbart med ett eldrör 3, vilket står i fast förbindelse med en riktnings- enhet 4. Beräkningsenheten 2 står i förbindelse med riktningsen- heten 4 genom en elektrisk kabel. I praktiken kan denna förbindelse vara så inrättad, att en elektrisk kabel 5 leder fram till luft- värnspjäsens underlavett, från vilken signalöverföring till rikt- ningsenheten 4, som befinner sig i den motsvarande överlavetten sker genom induktiv överföring. Med detta arrangemang kan över- lavetten vridas fritt i förhållande till underlavetten. Ett mobilt mål rör sig i en bana, som markeras med det tre successiva lägena to-tn-tn+1. Med inmätningsenheten 1 siktas målet in efter en Första siktlinje 6, som i utgångsläget alltså är riktad mot målet i läget to. Genom att mäta avståndet till målet och följa det, så att hastigheten och banan mätes in, erhålles mätvärden, som av beräk- ningsenheten 2 omvandlas till styrande signaler, vilka styr rikt- ningsenhetens b siktorgan på ett sådant sätt, att då riktarcn ställer in luftvärnspjåsens eldrör 3, en andra siktlinje 7 går genom målet, varvid eldröret 3 är så riktat, att en avskjuten projektil kommer att träffa målet efter en projektilbana i läget tn+1, med hänsyn tagen till den rådande vindvektorn, den avskjutna projektilens hastighet och korrektion för vinkel i elevation och azimut mellan siktlinjerna 6, 7 (av vilka endast den senare visas = i fig. 1) i den mån inmätningsenheten 1 och riktningsenheten 4 befinner sig i väsentligen olika lägen, vilket i praktiken alltid är fallet. I figur 1 visas sålunda siktlinjerna 6 och 7 i det moment, då inmätningen pågått så länge att projektilen kan avskjutas med tillräcklig sannolikhet för träff mot målet i läget tn+1.

I figur 2 visas inmätningsenhetens 1 uppbyggnad närmare. Ett stativ 9, består av två långsmala balkar 10, 11 i ena änden förenade av en statívplatta 12, vilken är försedd med två handtag 13, 14, och i den andra änden förenade av en behållare 15. Stativet 9 är ungefär mitt på balkarnas 10, 11 längdutsträckning svängbart lagrat kring en horisontell axel 16 i ett ok 17, utformat att uppbäras av en operatörs axlar. På statívplattan 12 är en kikare 18 459 209 6 För optisk syftning mot målet fäst. Denna kikare innefattar även en laseravståndsmätare 19. I behållaren 15 är vinkelhastighets- mätande gyron placerade, för mätning i elevation 20, och azimut 21. I behållaren 15 finns även en första elektriskt avkänd pendel 22 för elevationsmätning. I stativets främre del är en vagga 23 svängbart lagrad kring en axel 24, vilken är horisontell, vinkelrät mot stativets längdriktning och sålunda parallell med den nämda axeln 16. I denna vagga 23 är en elektriskt avkänd kompass 25 placerad, liksom en andra elektriskt avkänd pendel 26, inrättad att mäta ev. avvikelse i axelns 26 och därmed axelns 16 riktning i förhållande till horisontalplanet.

Signaler motsvarande mätvärdena från laseravståndsmätaren 19, gyrona 20, 21 samt kompassen 25 samt pendlarna 22 och 26 föres till en icke närmare visas beräkningsenhet 27, placerad i be- hållaren 15.

I stativets 9 främre del, under kikaren 18 finns en icke närmare visad instrumenttavla 28, där uppgifter om víndvektor, projektil- hastighet och inmätningsenhetens läge i förhållande till riktnings- enheten ställs in av operatören.

Riktningsenhetens 4 optiska organ visas delvis i figur 3, där 29 betyder en halvgenomskínlig första spegel, vilken är fäst i riktningsenhetens 4 med eldröret 3 förbundna del. Detsamma gäller en lins 30. En vagga 31 är anordnad svängbar kring en axel 32, vínkelrät mot linsens 30 optiska axel, och belägen i samma plan som denna. Vaggan 31 är styrbart vridbar kring axeln 32 medelst en med ríktníngsenheten fast förbunden första momentmotor 33 och en motsvarande första lägesgivare 30. I vaggan 31 är en andra spegel 35 anordnad svängbar kring en axel 36, vinkelrät mot axeln 32 Spegeln 35 är styrbart vridbar kring axeln 36 medelst en med vaggan 31 fast förbunden andra momentmotor 37 och en motsvarande andra lâgesgivare 38. l vaggan 31 finns en symbulgencrator 39 vilken åstadkommer en kryssymbol, vilken via ett prisma 40 reflek- teras av den andra spegeln 3S, genom linsen 30 och via den halv- genomskinliga första spegeln förefaller att synas på oändligt 7 459 209 avstånd av en observatör, som ser genom den första, halvgenom- skinliga spegeln 29. Genom vaggans 31 vridning kring axeln 32, och spegelns 35, vridning kring axeln 36, kommer kryssymbolen att förskjutas i azimut och elevation. Dessa vrídningsrörelser styrs, som framgått av det tidigare sagda, av beräkningsenheten med ledning av de signaler denna emottagit, på ett sådant sätt, att vid riktarens inställning i elevation och azimut av eldröret 3, med strävan att syfta genom ríktningsenhetens A optiska organ så att den nämnda kryssymbolen sammanfaller med målet, eldröret kommer att riktas på ett sådant sätt, att en avskjuten projektil kommer att träffa målet.

Genom inmätningsenhetens enkla, balanserade konstruktion möjliggöres en stabiliserad målinmätning utan någon dyrbar gyrostabiliseríng.

Stabiliteten är sådan, att den nödvändiga avstàndsmätningen kan utföras med en enkel laseravståndsmätare, mätande i intervaller om ca 0,5 - 1 sekund. En sådan mätare har normalt en lobbredd om 1 - 2 mradian, vilket innebär, att siktstabiliteten mäste vara motsvarande god. Enligt uppfinning tillämpas en säker, oberoende síktlinjemetcd vid manuell riktning av en luftvärnspjäs.

Claims (1)

1. 459 209 8 Patentkrav Sikte för riktning mot ett mobilt mål av en luftvärnspjäs eller liknande, manuellt riktbar i elevatíon och azimut, innefattande en mobil inmätningsenhet, en pjäsfast riktninge- enhet och en beräkningsenhet, företrädesvis en dator, varvid inmätníngsenheten innefattar ett första organ för optisk syftning mot målet längs en Första siktlínje, företrädesvis en kikare, en anordning för avståndsmätning till målet, före- trädesvis av lasertyp, anordningar För vinkelhastíghetsmätning tvärs siktlinjen i elevation och azimut, företrädesvis gyron, en anordning för elevationsmätning, företrädesvis en elektrisk avkänd pendel, en anordning för azimutmätning, företrädesvis en elektriskt avkänd kompass, varvid de nämnda anordníngarna är inrättade att avge signaler motsvarande sina respektive mätvärden till beräkningsenheten, varvid riktningsenheten innefattar ett andra organ för optisk syftning mot målet, vilket organ är styrbart i elevation och azimut i förhållande till luftvärnspjäsens eldriktning, varvid beräkningsenheten är inrättad att med ledning av de nämnda emottagna signalerna samt tillförda uppgifter om den från luftvärnspjäsen avskjutna projektilens hastighet samt den rådande vindvektorn så styra det andra optiska organet, att vid syftning genom detta mot målet, luftvärnspjäsens eldrörs framförhållnings- och uppsätt- ningsvinklar är sådana, att en avskjuten projektil träffar målet, k ä n n e t e c k n a t av att inmätningsenheten (1) innefattar ett stativ (9), lagrat svängbart í elevation kring en väsentligen horisontell första axel (16) i ett ok (17), avsett att uppbäras, och vridas i azimut av en operatör. Síkte enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att stativet (9) är långsträckt, företrädesvis uppbyggt av två relativt långsmala balkar (10, 11), i den ena änden försett med två handtag (13, 1ä). 9 459 209 Sikte enligt patentkrav 1 eller 2 , k ä n n e t e c k n a t av att det nämnda oket (17) är utformat att uppbäras av opera- törens axlar. Sikte enligt något av patentkraven 1 - 3, k ä n n e t e c k n a t av_att stativet (9) med organ och anordningar är så samman- byggda, att stativet (9) balanserar med väsentligen horisontell elevation i oket (17). Sikte enligt något av patentkraven 1 - 4, k ä n n e t e c k n a t av att det första optiska organet (18) samt avståndsmätaren (19) är anordnade i stativets främre del, medan övriga anord ningar är anordnade i stativets bakre del. Sikte enligt något av patentkraven 1 - S, k ä n n e t e c k n a t av att beräkningsenheten (2) är anordnad i inmätningsenheten (1), företrädesvis i dess bakre del. Sikte enligt något av patentkraven 1 - 6, k ä n n e t e c k n a t av att beräkningsenheten (1) är förbunden med riktningsenheten (4) med signalöverförande organ, företrädesvis enqelektrisk kabel (5). Sikte enligt något av patentkraven 1 - 7, k ä n n e t e c k n a t av att anordningen (25) för azimutmätning är inrättad i en vagga (23), lagrad i en andra axel (24), vinkelrät mot stativets (9) längdaxel, väsentligen parallell med den första axeln (16). Sikte enligt något av patentkraven 1 - 7, k ä n n e t e c k n a t av att anordníngen för azimutmätning utgöres av organ för induktiv mätning av den jordmagnetiska fältvektorn samt organ för separering av azimutvinkeln. 459 209 10 10. 11. Sikte enligt något av patentkraven 1 - 9, kännetecknat av att inmätningsenheten (1) innefattar en anordning (26) för mätning av den nämnda första axelns (16) avvikelse från horisontalplanet, dvs inmätningsenhetens (1) lutning kring sin ländaxel, vilken anordning (26) företrädesvis är placerad i en vagga (23), lagrad i en andra axel (24), vinkelrät mot stativets (9) längdaxel, väsentligen parallell med den första axeln (16), vilken anord- ning (26) företrädesvis är en elektriskt avkänd pendel, inrättad att avge en motsvarande avvíkelsesignal till beräkningsenheten (1), vilken är inrättad att med ledning av denna avvíkelsesignal korrigera de nämnda signalerna, motsvarande mätvärden för vinkel- hastighetsmätníng tvärs siktlinjen genom det första optiska organet (18) i elevation och azimut, till värden gällande för inmätningsenheten (1), i läge med den första axeln (16) horisontell. Síkte enligt något av patentkraven 1 - 10, k ä n n e t e c k n a t av att beräkningsenheten (1) är inrättad att korrigera en vinkel- skillnad mellan siktlinjerna genom det första (16) resp. genom det andra optiska organet i beroende av en till beräkningsen- heten (1) förd signal motsvarande de nämnda optiska organens inbördes lägen.