WO2001092809A1 - Zieleinrichtung für schusswaffen gegen bewegte ziele - Google Patents

Zieleinrichtung für schusswaffen gegen bewegte ziele Download PDF

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WO2001092809A1
WO2001092809A1 PCT/EP2001/005379 EP0105379W WO0192809A1 WO 2001092809 A1 WO2001092809 A1 WO 2001092809A1 EP 0105379 W EP0105379 W EP 0105379W WO 0192809 A1 WO0192809 A1 WO 0192809A1
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WO
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target
target device
lead
display plate
distance
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PCT/EP2001/005379
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English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred Rüdiger
Rainer Schöffl
Original Assignee
Dynamit Nobel Gmbh Explosivstoff- Und Systemtechnik
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00Aiming or laying means

Definitions

  • the invention relates to a target device for firearms against moving targets and, in particular, to a device for determining the holding point with which a moving target is aimed.
  • the shooter In the case of moving targets, such as birds or throwing pigeons, the shooter must estimate the speed of the target and shoot with appropriate lead. The accuracy depends on the estimation accuracy of the shooter, the flight speed of the projectile and the speed and distance of the target. That is why only very experienced shooters can achieve good results with moving targets. This is particularly due to the fact that the speed is very difficult to estimate and there are no estimation aids for this.
  • the distance estimation is possible with fewer errors and there are target devices, for example riflescopes with symbols, which are brought into line with the target and in this way a fairly precise distance determination enable. Target devices of this type are known, for example, from anti-tank weapons, so-called "anti-tank guns".
  • the invention has for its object to provide a target device for firearms, in which a lead point is determined and displayed, so that the aiming at moving targets is simplified.
  • the target device contains a device for measuring the angular velocity of the firearm and for calculating at least one distance-dependent lead point as well as a device for displaying the at least one calculated lead point in the target device of the weapon.
  • the invention reduces or eliminates the problem of speed estimation by measuring the target speed by tracking the weapons and displaying a lead point in the target device.
  • the speed measurement can be carried out in a known manner with the aid of a gyroscope, with which the angular speed of the weapon tracking the target is measured. From this angular velocity, also called the rotation rate, the lead for different distances is calculated by means of a computer or microprocessor and displayed in the target device.
  • lead points for different target distances can be displayed, the shooter then selecting the lead point that corresponds to the target distance that he has estimated or determined in some other way. Another possibility is to determine the target distance in the target device and automatically select the lead point corresponding to this target distance. In this case, only a single lead point is displayed.
  • the display of the lead point in the target device is effected by showing a corresponding display in the target device.
  • a transparent display plate can be provided, which is plugged onto the target device or integrated into it.
  • at least one distance-dependent lead point is faded into the beam path of the target device.
  • the lead point is held on the target instead of the crosshair. If the projectiles are flying very quickly and the range is limited, it may be sufficient to calculate and display only a single, medium lead point.
  • 1 is a display plate made of a transparent pane with electronically controllable light-emitting diodes for generating the lead points
  • FIG. 3 shows the sighting image of FIG. 2 with a superimposed image of the display plate
  • 4 shows an embodiment with a semitransparent mirror contained in the target device through which the image of a video monitor is faded in
  • Fig. 5 is an overall view of an anti-tank weapon
  • Fig. 6 is a block diagram of the target device.
  • a display plate 10 which consists of a transparent pane, which contains a grid of numerous electronically controllable light emitting diodes (LEDs) in the form of a grid.
  • This display plate 10 is attached to the target device of an anti-tank weapon or integrated into the target device, in such a way that the center 11 of the display plate coincides with the optical axis of the target device.
  • the lead points VH1, VH2, VH3, VH4 are displayed for a specific anti-tank weapon for different distances.
  • These lead points are calculated on the basis of the angular velocity of the weapon carried and are in the form of luminous dots, preferably in color, e.g. red, displayed.
  • an optically transparent liquid crystal display LCD
  • the lead point VH1 corresponds to one
  • the lead points VH1-VH4 are arranged in the embodiment of FIG. 1 at different heights.
  • the tank symbol P1 corresponds to the size of a tank visible in the sight image, which is located 100 m away.
  • the P2 tank symbol corresponds to the size of a tank 200 m away. In this way, the shooter can estimate the distance based on the size of the tank in the sighting image.
  • FIG. 3 shows the sighting image of FIG. 2 with the image of the display plate 10.
  • the lead points VH1-VH4 are shown.
  • FIG. 3 shows a tank P which the shooter sees in the sighting image and which has the size of the tank symbol P1. It can therefore be assumed that the Panzer P is at a target distance of 100 m. Consequently, the lead point VH1, which corresponds to the target distance of 100 m, must be aimed at the tank representation P. The direction of travel of the tank P is directed to the left.
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment in which there is a semi-transparent mirror 7 in front of the device 1, onto which the image of a video monitor 8 is thrown. The image of the video monitor 8 contains the lead points VH1-VH4 calculated by a microprocessor. Through the semi-transparent mirror 7, the shooter 13 recognizes the lead points that are superimposed on the image of the target device 5. The sighting image corresponds to that of FIG. 3, but other symbols are also possible.
  • FIG. 5 shows a weapon 1 with a tube 14, into which a projectile 15 with a warhead 16 is inserted.
  • the weapon has a shoulder strap 17, which is placed against the shoulder of the shooter, and a handle 18 for the right hand, wherein the shooter can reach the trigger 19 with the index finger of the right hand.
  • a handle 29 for the left hand is arranged further forward.
  • a housing 2 is provided on the weapon 1, in which a gyroscope and the microprocessor as well as a battery are located.
  • a cable 3 goes from the housing 2 to the video monitor 8, the image of which is superimposed on the beam path of the target device 5 via a semi-transparent mirror 7.
  • the device is put into operation by a switch 6 on the handle 20 when the shooter has started to pursue the target by tracking the weapon 1. After a short measuring time, for example after 2 seconds, the lead points are calculated on the basis of the measured angular velocity of the weapon 1 and displayed in accordance with FIG. 3.
  • 6 schematically shows the gyro provided on the weapon, which can be a solid-state gyroscope 25 or a magnetic compass.
  • the signal of the gyroscope 25 is fed to a device 27 for measuring the angular velocity of the firearm and for calculating the lead points VH1-VH4.
  • the device 27 then generates the coordinate signals of the lead points VH1-VH4.
  • the lead points are displayed on the monitor 8.
  • the image of the lead points is superimposed on the image of the target device 5 by a semi-transparent mirror 7.
  • the device 27 determines the lead for different distances from the angular velocity or rate of rotation of the weapon. The shooter can then select from the available reserve points the one who is suitable for the target distance.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Zieleinrichtung weist eine Einrichtung zur Messung der Winkelgeschwindigkeit der Waffe beim Mitführen mit einem Ziel auf. Aus der Winkelgeschwindigkeit wird mindestens ein entfernungsabhängiger Vorhaltepunkt (VH1-VH4) errechnet. In das Zielbild der Zieleinrichtung werden die Vorhaltepunkte (VH1-VH4) eingeblendet. In Abhängigkeit von der Zielentfernung kann der Schütze dann den geeigneten Vorhaltepunkt auswählen und auf das Ziel (P) richten.

Description

Zieleinrichtung für Schusswaffen gegen bewegte Ziele
Die Erfindung betrifft eine Zieleinrichtung für Schusswaffen gegen bewegte Ziele und insbesondere eine Vorrichtung zur Bestimmung des Vorhaitepunktes, mit dem ein bewegtes Ziel anvisiert wird.
Bei bewegten Zielen, z.B. Vögeln oder Wurftauben, muss der Schütze die Geschwindigkeit des Zieles schätzen und mit entsprechendem Vorhalt schießen. Die Treffgenauigkeit hängt von der Schätzgenauigkeit des Schützen, der Fluggeschwindigkeit des Geschosses und der Geschwindigkeit und Entfernung des Zieles ab. Deshalb erzielen nur sehr geübte Schützen bei bewegten Zielen gute Treffergebnisse. Dies liegt insbesondere daran, dass sich die Geschwindigkeit sehr schwer schätzen lässt und es dafür keine Schätzhilfen gibt. Die Entfernungsschätzung dagegen ist mit geringeren Fehlern möglich und es gibt Zieleinrichtungen, z.B. Zielfernrohre mit Symbolen, die mit dem Ziel zur Deckung gebracht werden und auf diese Weise eine recht genaue Entfernungsbestimmung ermöglichen. Derartige Zieleinrichtungen sind beispielsweise von Panzerabwehrwaffen, sog. "Panzerfäusten", her bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zieleinrichtung für Schusswaffen zu schaffen, bei der ein Vorhaltepunkt bestimmt und angezeigt wird, so dass das Zielen auf bewegte Ziele vereinfacht wird.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Hiernach enthält die Zieleinrichtung eine Einrichtung zur Messung der Winkelgeschwindigkeit der Schusswaffe und zur Berechnung mindestens eines entfernungsabhängigen Vorhaltepunktes sowie einer Einrichtung zur Darstellung des mindestens einen berechneten Vorhaltepunktes in der Zieleinrichtung der Waffe. Die Erfindung verringert oder beseitigt das Problem der Geschwindigkeitsschätzung dadurch, dass die Zielgeschwindigkeit durch Nachführen der Waffen gemessen und ein Vorhaltepunkt in der Zieleinrichtung angezeigt wird. Die Geschwindigkeitsmessung kann in bekannter Weise mit Hilfe eines Kreisels erfolgen, mit dem die Winkelgeschwindigkeit der dem Ziel nachgeführten Waffe gemessen wird. Aus dieser Winkelgeschwindigkeit, auch Drehrate genannt, wird mittels eines Rechners bzw. Mikroprozessors der Vorhalt für verschiedene Entfernungen berechnet und in der Zieleinrichtung angezeigt. Es können mehrere Vorhaltepunkte für unterschiedliche Zielentfernungen zur Anzeige gebracht werden, wobei der Schütze dann denjenigen Vorhaltepunkt auswählt, der der von ihm geschätzten oder auf andere Weise ermittelten Zielentfernung entspricht. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Zielentfemung in der Zieleinrichtung zu bestimmen und den dieser Zielentfernung entsprechenden Vorhaltepunkt automatisch auszuwählen. In diesem Fall wird nur ein einziger Vorhaltepunkt angezeigt.
Die Darstellung des Vorhaltepunktes in der Zieleinrichtung wird durch Einblendung eines entsprechenden Displays in die Zieleinrichtung bewirkt. Hierbei kann eine durchsichtige Anzeigeplatte vorgesehen sein, die auf die Zieleinrichtung aufgesteckt oder in diese integriert wird. In jedem Fall wird in den Strahlengang der Zieleinrichtung mindestens ein entfernungsabhängiger Vorhaltepunkt eingeblendet. Entsprechend der vom Schützen geschätzten oder gemessenen Entfernung wird anstelle des Fadenkreuzes der Vorhaltepunkt auf das Ziel gehalten. Bei sehr schnell fliegenden Geschossen und begrenzter Schussweite kann es ausreichen, nur einen einzigen, mittleren Vorhaltepunkt zu berechnen und anzuzeigen.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Anzeigeplatte aus einer durchsichtigen Scheibe mit elektronisch ansteuerbaren Leuchtdioden zur Erzeugung der Vorhaltepunkte,
Fig. 2 das Visierbild einer Zieleinrichtung einer Panzerabwehrwaffe mit Panzersymbolen zur Entfernungsbestimmung,
Fig. 3 das Visierbild von Fig. 2 mit überlagertem Bild der Anzeigeplatte, Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel mit einem in der Zieleinrichtung enthaltenen halbdurchlässigen Spiegel, durch den das Bild eines Videomonitors eingeblendet wird,
Fig. 5 eine Gesamtdarstellung einer Panzerabwehrwaffe und
Fig. 6 ein Blockschaltbild der Zieleinrichtung.
In Fig. 1 ist eine Anzeigeplatte 10 dargestellt, die aus einer durchsichtigen Scheibe besteht, welche ein Raster aus zahlreichen elektronisch ansteuerbaren Leuchtdioden (LEDs) in Form eines Gitters enthält. Diese Anzeigeplatte 10 wird auf die Zieleinrichtung einer Panzerabwehrwaffe aufgesteckt oder in die Zieleinrichtung integriert, und zwar so, dass der Mittelpunkt 11 der Anzeigeplatte mit der optischen Achse der Zieleinrichtung zusammenfällt. Für ein von links nach rechts fahrendes Ziel sind die Vorhaltepunkte VH1 ,VH2,VH3,VH4 für eine bestimmte Panzerabwehrwaffe für verschiedene Entfernungen angezeigt. Diese Vorhaltepunkte werden aufgrund der Winkelgeschwindigkeit der mitgeführten Waffe berechnet und in Form von Leuchtpunkten, vorzugsweise farbig, z.B. rot, zur Anzeige gebracht. Anstelle von LEDs kann auch eine optisch durchsichtige Flüssigkristallanzeige (Liquid Crystal Display, LCD) verwendet werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht der Vorhaltepunkt VH1 einer
Zielentfemung von 100 m, der Vorhaltepunkt VH2 einer Zielentfernung von 200 m, der Vorhaltepunkt VH3 einer Zielentfernung von 300 m und der Vorhaltepunkt VH4 einer Zielentfemung von 400 m. Je größer die Zielentfernung ist, um so länger ist die Flugzeit des Geschosses und um so größer ist der Vorhalt, d.h. der horizontale Abstand des jeweiligen Vorhaltepunktes von der optischen Achse 11 bzw. dem Fadenkreuz der Zieleinrichtung.
Die Vorhaltepunkte VH1-VH4 sind bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 in unterschiedlichen Höhen angeordnet.
Fig. 2 zeigt das Visierbild einer bestimmten Panzerabwehrwaffe mit Panzersymbolen P1 ,P2,P3,P4 zur Entfernungsschätzung bzw. Entfernungsbestimmung. Das Panzersymbol P1 entspricht der im Visierbild sichtbaren Größe eines Panzers, der sich in 100 m Entfernung befindet. Das Panzersymbol P2 entspricht der Größe eines Panzers in 200 m Entfernung aus. Auf diese Weise kann der Schütze anhand der Größe, in der der Panzer im Visierbild erscheint, die Entfernung abschätzen.
Fig. 3 zeigt das Visierbild von Fig. 2 mit dem Bild der Anzeigeplatte 10. Zusätzlich zu den Panzersymbolen P1-P4 sind die Vorhaltepunkte VH1-VH4 eingeblendet.
Ferner ist in Fig. 3 ein Panzer P eingeblendet, den der Schütze im Visierbild sieht und der die Größe des Panzersymbols P1 hat. Daher kann, davon ausgegangen werden, dass der Panzer P sich in einer Zielentfernung von 100 m befindet. Folglich muss der Vorhaltepunkt VH1 , der der Zielentfernung von 100 m entspricht, auf die Panzerdarstellung P gerichtet werden. Die Fahrtrichtung des Panzers P ist nach links gerichtet. Während bei dem bisher beschriebenen AusführungsbeispieL eine Anzeigeplatte 10 auf die Zieleinrichtung aufgesteckt ist, zeigt Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel, bei dem sich vor der Einrichtung 1 ein halbdurchlässiger Spiegel 7 befindet, auf den das Bild eines Videomonitors 8 geworfen wird. Das Bild des Videomonitors 8 enthält die von einem Mikroprozessor berechneten Vorhaltepunkte VH1-VH4. Durch den halbdurchlässigen Spiegel 7 erkennt der Schütze 13 die Vorhaltepunkte, die dem Bild der Zieleinrichtung 5 überlagert sind. Das Visierbild entspricht demjenigen von Fig. 3, jedoch sind auch andere Symbole möglich.
Fig. 5 zeigt eine Waffe 1 mit einem Rohr 14, in das ein Geschoss 15 mit einem Gefechtskopf 16 hineingesteckt ist. Die Waffe weist einen Schulterbügel 17 auf, der gegen die Schulter des Schützen gelegt wird, und einen Griff 18 für die rechte Hand, wobei der Schütze mit dem Zeigefinger der rechten Hand den Abzugshebel 19 erreichen kann. Weiter vorne ist ein Griff 29 für die linke Hand angeordnet.
An der Waffe 1 ist ein Gehäuse 2 vorgesehen, in dem sich ein Kreisel und der Mikroprozessor sowie eine Batterie befinden. Vom Gehäuse 2 geht ein Kabel 3 zu dem Videomonitor 8, dessen Bild über einen halbdurchlässigen Spiegel 7 in den Strahlengang der Zieleinrichtung 5 eingeblendet wird. Durch einen Schalter 6 am Handgriff 20 wird die Einrichtung in Betrieb genommen, wenn der Schütze damit begonnen hat, das Ziel durch Nachführen der Waffe 1 zu verfolgen. Nach kurzer Meßzeit, z.B. nach 2 sec, werden auf Grund der gemessenen Winkelgeschwindigkeit der Waffe 1 die Vorhaltepunkte berechnet und entsprechend Fig. 3 angezeigt. Fig. 6 zeigt schematisch den an der Waffe vorgesehenen Kreisel, bei dem es sich um einen Festkörperkreisel 25 oder einen Magnetkompass handeln kann. Das Signal des Kreisels 25 wird einer Einrichtung 27 zur Messung der Winkelgeschwindigkeit der Schusswaffe und zur Berechnung der Vorhaltepunkte VH1-VH4 zugeführt. Die Einrichtung 27 erzeugt daraufhin die Koordinatensignale der Vorhaltepunkte VH1- VH4. An dem Monitor 8 werden die Vorhaltepunkte angezeigt. Das Bild der Vorhaltepunkte wird durch einen halbdurchlässigen Spiegel 7 in das Bild der Zieleinrichtung 5 eingeblendet.
Die Einrichtung 27 ermittelt aus der Winkelgeschwindigkeit oder Drehrate der Waffe den Vorhalt für verschiedene Entfernungen. Der Schütze kann dann aus den angebotenen Vorhaltepunkten denjenigen auswählen, der für die Zielentfernung geeignet ist.
Alternativ besteht auch die Möglichkeit einer automatischen Entfernungsmessung, wobei eine selbsttätige Auswahl des betreffenden Vorhaltepunktes ohne Mitwirkung des Schützen erfolgen kann.

Claims

PATENTANSPRUCHE
1. Zieleinrichtung für Schusswaffen gegen bewegte Ziele,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h
eine Einrichtung (27) zur Messung der Winkelgeschwindigkeit der Schusswaffe (1) und zur Berechnung mindestens eines entfernungsabhängigen Vorhaltepunktes (VH1-VH4) und einer
Einrichtung zur Darstellung des mindestens einen ι berechneten Vorhaltepunktes in der Zieleinrichtung (5) der Waffe (1) . ι
2. Zieleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Vorhaltepunkte (VH1-VH4) für unterschiedliche Entfernungen gleichzeitig dargestellt werden.
3. Zieleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorhaltepunkte (VH1-VH4) in der Höhe gestaffelt sind, wobei der Vorhaltepunkt für die größte Entfernung am weitesten unten dargestellt ist.
4. Zieleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Messung der Winkelgeschwindigkeit einen Kreisel (25) aufweist.
5. Zieleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreisel (25) ein Festkörperkreisel 'ist .
6. Zieleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreisel (25) ein Magnetkompass ist.
7. Zieleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellungseinrichtung eine Anzeigeplatte (10) mit Leuchtdiodenraster aufweist.
8. Zieleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellungseinrichtung eine Anzeigeplatte in Gestalt einer durchsichtigen Flüssigkristallanzeigeplatte aufweist . ι ' ι
9. Zieleinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeplatte (10) auf die Zieleinrichtung der Schusswaffe aufsteckbar ist .
10. Zieleinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeplatte in die
Zieleinrichtung der Schusswaffe integriert ist.
11. Zieleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Vorhaltepunkt
(VH1-VH4) über einen halbdurchsichtigen Spiegel (7) , der sich an der Zieleinrichtung (5) der Schusswaffe befindet, eingeblendet wird.
12. Zieleinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorhaltepunkte (VH1-VH4) in einem Videosystem generiert werden.
PCT/EP2001/005379 2000-05-26 2001-05-11 Zieleinrichtung für schusswaffen gegen bewegte ziele WO2001092809A1 (de)

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DE10026209 2000-05-26
DE10109044A DE10109044A1 (de) 2000-05-26 2001-02-24 Zieleinrichtung für Schusswaffen gegen bewegte Ziele
DE10109044.7 2001-02-24

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