DE1703109A1

DE1703109A1 - Anordnung zum UEben des Zielens mit Schusswaffen

Info

Publication number: DE1703109A1
Application number: DE19681703109
Authority: DE
Inventors: Ormiston Peter Thomas
Original assignee: Solartron Electronic Group Ltd
Current assignee: Gemalto Terminals Ltd
Priority date: 1967-04-11
Filing date: 1968-04-02
Publication date: 1972-01-27
Also published as: NL6804563A; SE347381B; FR1580909A; US3588108A; NL162471C; SE407851B; BE713060A; NL162471B; GB1228143A; DE1703109B2; IL29727A

Description

Periostea

FaxkstiaBe 13

5506 The Solartron Electronic Group Limited, -JTambprough/England

Anordnung zum Üben'des' Zielens mit Schußwaffen

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Üben des Zielens mit Schußwaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Anordnungen zum Üben des Zielens mit Schußwaffen die Genauigkeit beim Zielen zu bestimmen. · ./..'"

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Anordnung eine Zielvorrichtung zum Zielen auf ein Ziel, eine Quelle für elektromagnetische Strahlen, eine Verbindungsvorrichtung zwischen der Zielvorrichtung und der Quelle zum Ausrichten der Quelle in eine mit der Ausrichtung der Zielvorrichtung in Beziehung stehenden Richtung, einen am Ziel befestigten Detektor, der den Strahl empfängt, wenn die Zielvorrichtung in einer vorbestimmten Genauigkeit auf das Ziel ausgerichtet ist, und einen Indikator enthält, der -während des Betriebs Informationen bezüglich der Genauigkeit der Zielung bzw. des Schußes liefert.

Bei der Zielvorrichtung handelt es sich im allgemeinen um eine Visiervorrichtung, die auf einer im Maßstab 1:1 nachgebildeten Waffe befestigt ist. Die Waffe und das Ziel können in natürlicher Entfernung voneinander

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BAD ORIQINAt,

entfert sein, oder das Ziel kann eine maßstäbliche Nachbildung sein, die in einer im gleichen Haßstab verringerten Entfernung von der Waffe entfernt angeordnet ist. Jedes von mehreren Zielen kann mit Detektoren versehen sein, und jede Waffe kann selbst auf einem Ziel angeordnet sein.

Vorzugsweise werden sichtbare oder infrarote Strahlen verwendet, und für diesen Zweck handelt es sich bei der Quelle vorzugsweise um einen Laser oder eine Galliumarsenid-Diode.

Die Verbindungsvorrichtung enthält vorzugsweise eine Vorrichtung zum Verringern der Erhebung des von der Quelle erzeugten Strahls in bezug auf die Ausrichtung der Zielvorrichtung in Abhängigkeit von Informationen betreffend die Entfernung des Ziels. Die Verbindungsvorrichtung kann ferner eine Vorrichtung zum Einstellen der relativen Ausrichtung von Quelle und Zielvorrichtung in Abhängigkeit von Informationen betreffend die Bewegungsgeschwindigkeit des Ziels in einer Richtung senkrecht zur Verbindungslinie von Waffe und Ziel enthalten.

Zur Bildung von Informationen betreffend die Entfernung des Ziels enthält die anordnung ferner eine Zeitmeßschaltung, die während des Betriebs ein Signal von der Quelle und ein Signal vom Detektor erhält und in Abhängigkeit davon ein Maß für die Laufzeit des Strahls von der Waffe zum Ziel und mithin ein Maß für die Entfernung des Ziels von der Waffe bildet.

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Zur Bildung von Informationen "betreffend die Entfernung des Ziels von der Waffe kann die Anordnung stattdessen auch einen Sad ar-S end er und -Empfänger auf oder in der H-ähe der Waffe zum Messen der Entfernung des Ziels von der '.Caffe enthalten.

Informationen betreffend die Entfernung des Ziels und die Genauigkeit der Zielung können über einen auf dem Ziel oder in der ITahe des Ziels angeordneten Punk-Sender und einen auf der Waffe angeordneten Empfänger übertragen werden. Andere Informationen, beispielsweise bezüglich der Bewegungsgeschwindigkeit und -richtung des Ziels, können ebenfalls auf diese Weise übertragen werden.

Der Detektor spricht auf die von der Quelle abgegebene Strahlung an und kann ein lOtoelektronen-Vervielfacher oder ein Halbleiter-Detektor sein. Die Detektoreinrichtung kann so, ausgebildet sein, daß sie einen großen Haumwinkel abdeckt, und es können mehrere einzelne Detektoren.verwendet werden. Der Störabstand dieser Einrichtung kann durch sukzessives Hintereinanderschalten der Detektoren verbessert werden. Stattdessen kann auch ein einziger in einer Abtasteinrichtung- angeordneter Detektor verwendet werden. Wenn eine derartige Abtasteinrichtung verwendet wird, muß die Quelle mindestens für die Dauer eines * vollständigen: Abtast- oder Schaltzyklus einen Strahl emittieren» und die Anzeige der Genauigkeit der Zielimg bzw. des Schusses kann entsprechend verzögert werden.

Der indikator kann auf der Waffe oder dem Ziel oder an irgendeiner anderen geeigneten Stelle angeordnet sein* Oder es können mehrere Indikatoren an zwei oder mehreren dieser Stellen angeordnet sein·

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Der Indikator zeigt im allgemeinen einen Treffer (d.h. einen Volltreffer) an, wenn tatsächlich ein solcher vorliegt, er kann jedoch auch einen Pasttreffer (auch Nahtreffer genannt) anzeigen. Pur diesen Zweck kann der Strahl in einem kleinen Bogen oder Konus ausgelenkt werden. Wenn ein Impulslaser als Quelle verwendet wird, kann die Impulsfolgefrequenz verändert werden, während der Strahl ausgelenkt wird. Der Detektor stellt dann ein Signal mit einer speziellen Impulsfolgefrequenz fest, die von der Genauigkeit des Schusses bzw. der Zielung abhängt. Der Strahl kann aber auch aus einer oberen in eine untere Stellung bewegt werden, wobei die Impulsfolgefrequenz in den beiden Stellungen verschieden ist. Der Detektor erhält nur dann abwechselnd Impulse mit beiden Impulsfolgefre^uenzen, wenn er in dem Überlappungsbereich bzw. dem Volltrefferbereich liegt.

Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden jetzt anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.

Pig. 1 ist ein Blockschaltbild mit- einer erfindungsgemäßen Anordnung.

Pig. 2 ist ein Blockschaltbild mit einer Zielanordnung.

Pig. 3 ist ein Blockschaltbild des Treffer-Detektors in der Vfaffen-Anordnung nach Pig. I .

Pig. 4 zeigt das Abtastschenta, das beim Betrieb der Anordnung nach Pig. 1 angewandt wird.

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BAD ORiQlNAL

Die Pig. 5 und 6 zeigen ein anderes Abtastschema.

Ji¹Ig. 7 ist ein Blockschaltbild einer anderen Zielanordnung.

Die Waffen-Anordnung nach Fig. 1 und die Zielanordnung nach Fig. 2 bilden zusammen eineWaffenübungsanordnung. Häufig ist es zweckmäßig, beide Anordnungen, die Waffen- und die Zielanordnung, an derselben Stelle oder auf dem gleichen Fahrzeug anzuordnen. Die Waffen-Anordnung nach Pi^. 1 hat sieben Informationseingänge 101 -107, die weiter unten ausführlicher beschrieben sind. Die über diese Eingänge zugeführten Signale werden einem UHD-G-lied 112 zugeführt, dessen Ausgang mit dem Setzeingang eines bistabilen Kippgliedes 114 verbunden ist und einem Impulsfοlgefrequenzsteuerwerk 115 zugeführt.

Der Eins-Ausgang des bistabilen Kippgliedes 114 (an dem ein Eins-Signal erscheint, wenn das bistabile Kippglied "gesetzt" ist) ist iber einen steuerbaren Gleichrichter mit einem Abtastservo 43 verbunden. Der Servo 43 dreht die Linse 117 eines eine. G-alliumarsenid-Diode 36 in einer Halterung 40 enthaltenden Lasers, wodurch der Strahl über einen oder in einem kleinen Konus abtastet oder abgelenkt wird. Die Halterung 40 bewegt sich zusammen mit der Visiervorrichtung 70, so daß sie in etwa die gleiche Richtung wie die Yisiervorrichtung .zeigt. Die Differenz in den Ausrichtungen der Halterung 40 und der Visiervorrichtung wird von einem Srhebungswinkel-Servo 41 und einem Vorhalt-Servo 42 gesteuert. Ein Binärzähler 118 zählt die Anzahl der Umdrehungen der Linse 117 und setzt das bistabile Kippglied 114 nach einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen der Linse 117 zurück.

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Der Laser 36 wird von einem Impulsgenerator 120 gezündet. Der Impulsgenerator 120 ist an den Ausgang des Steuerwerks 115 angeschlossen, das die Impulsfolgefrequenz (abgekürzt IPF) der laser-Impulse steuert. Dieses Impulsfolgefrequenzsteuerwerk 115 erhält Signale von Mikroschaltern, die an den Ablenk- oder Abtastservo 43 angeschlossen sind, und von einem Treffer-Detektor 125 über ein BliD-Glied 150. Flipflops "i 45 und 151 sind an die Mikroschalter angeschlossen, so dai3 nacheinander verschiedene Eingänge des Steuerwerks 115 wahrend abwechselnder Umdrehungen der Linse 117 angesteuert und äurchgesteuert werden.

Ein Empfänger 30 für elektromagnetische Wellen kann über den Schalter 24 mit einer Antenne 25 verbunden werden. Der Ausgang des Empfängers 30 und der Ausgang des Impulsgenerators 120 sind beide mit einem Entfernungszähler 122 verbunden, der einen an einen dreistufigen Binärzähler angeschlossenen Taktimpulsgenerator enthält. Jer Ausgang des Entfernungssählers ist an den Erhebungswinkel-Servo 41 angeschlossen, der die Laser-Halterung 40 bewegt.

Der Ausgang des Empfängers 30 ist sowohl über eine Kategoriezahl-1:2-Teilerschaltung 123 als auch direkt an den Treffer-Detektor 125 angeschlossen. Der Ausgang des Treffer-Detektors 125 ist mit einer Treffer-Anzeigeeinrichtung 44 und dem UND-Glied 150 verbunden.

Der Torhalt-Servo 42 steuert die Halterung 40 in Abhängigkeit von Informationen, die einen Torhalt-Singang 126 zugeführt werden.

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Die in Pig. 2 gezeigte Sielanordnung enthält mehrere Detektorköpfe 10, von denen'nur zwei gezeigt sind. Alle jJeteiitorköpfe enthalten eine Fotozelle oder ein Jlalol'riteroauelement 11, die außen am Zielfahrzeug "beieyvL-jt sind, so daß sie vcn Raffen abgegebene Strahlen empfangen können. Jeder Detektor ist an eine Schwellwertschaltung 12 angeschlossen, und eine Diode,140.ist an den sgang jeder der ochwellwertschaltungen 12 angeschlossen.

Die Ausgangssignale der ochv/ellwertsshaltungen werden einen inonostabilen /Zippglied 141 zugeführt, dessen Ausgang mit einem Treffer-Detektor 15, einem Hoch—Detektor 16 und einem Tief-Detektor 17 verbunden ist. Diese sind jeweils mit einer Treffer-Anz.eigeeinrich.tung 20, einer Koeh-Anzeigeeinrichtung 21 ünct einer Tief-Änzei;~eeinriehtung 22 verbunden. Ein J?unk-Eapfen/ter. 142 ist an die Treff er-Aiiseigeeinrichtung 20 angeschlossen, s ο daß der Schiedsrichter die Treffer-Anzeigeeinrichtung gewüns ent eiif alls zurücksetzen kann.

Die AusgaKtCSoignale der Detektoren '>6 und 17 werden einem UlTZ)-Glied 144 zugeführt, dessen Ausgangs signal einem Sender 23 augeführt wird, der über einen Schalter 24 mit einer Antenne 25 verbunden ist. Die Ausgangssignale der üchwellwertschaltung 12 werden ebenfalls über einen .JntfernungsdetektDr 13? zum Sender 23 übertragen. Sine Panserungsauswahlschaltung 143 ist an den Ausgang des Entfernungsöetektors 13? angeschlossen und liegt mit seinem Ausgang an einec monostabilen Kippglied 147, dessen Ausgang an den Sender 23 angeschlossen ist.

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Wenn, wie es häufig der Pall ist, sowohl die Waffe als auch das Ziel zusammen am gleichen Fahrzeug oder Ort angeordnet sind, können die in den Pig. 1 und 2 gezeigten Schalter 24 und Antennen 25 der gleiche Schalter und die gleiche Antenne sein.

Die Wirkungsweise der Waffenanoranung nach Fig. 1 und der Zielanordnung nach Fig. 2 werden jetzt beschrieben.

Dem Eingang 101 wird ein wahres Signal, auch Eins-Signal genannt, zugeführt, wenn die Sicherungskreise geschlossen sind und die Schußwaffe gespannt ist. Der Eingang 102 ist an den Ausgang eines Zählers angeschlossen, der die Menge der zur Verfugung stehenden Munition anzeigt. Jedesmal, wenn ein Schuß abgegeben ist, wird vom Zählerstand eine Eins subtrahiert. Am Eingang 103 erscheint nur dann ein Eins-Signal, wenn das Fahrzeug von einer anderen V/affe getroffen ist, so daß dieser Eingang nur dann wirksam wird, wenn eine Zielanordnung am gleichen Ort angeordnet ist. Der Eingang 103 ist an einen Inverter 108 angeschlossen, dessen Ausgangssignal solange eine binäre Eins darstellt, bis das Fahrzeug getroffen "ist.

An den Eingängen 104 und 105 erscheinen Eins-Signale, wenn die Schußwaffe entweder mit einem panzerbrechenden, außer Gebrauch setzenden Geschoß (A.P.D.S = armour piering discarding sabot) oder einem hochexplosiven ,uetsohkopf-Hantel^e schoß (high explosive squash head shell = Jl.ι], 3.Tl.) gelwi-j.eri i;-..o. Die Eingänge 104 und 105- sind mit e in era ODEiI-Gl ie ä 109 verbunden, dessen Ausgangs signal ebenfalls, α em UILD-G Ii on 112 zugeführt wird.

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BAD ORIÖfNÄt

J)ie Eingänge 106 und 107 erhalten Eins-Signale, wenn die Auslöseknöpfe für das Maschinengewehr (E.M.Gr. ■= ranging machine gun) oder für das Hauptgeschütz (M.A. = main armament) an der Waffe gedrückt werden. Die Eingänge 106 und 107 sind mit einem ODER-Glied 110 verbunden, dessen Ausgangssignal ebenfalls dem OTD-Glied 112 zugeführt wird.

',ierm die Waffe schußbereit ist und einer der Auslöseknöpfe gedrückt wird, erscheint ein Start-Signal auf der Leitung Das Startsignal setzt das bistabile Kippglied 1Ί4 und löst die Drehbewegung des Abtastservos 43 aus. Der Zähler 118 setzt das bistabile Kippglied 140 nach zwei vollständigen Umdrehungen der linse 117 zurück.

Das verwendete Abtastschema ist in Mg. 4 gezeigt. Der pulsierende Laser-Strahl ist rechteckig geformt und wird auf einer kreisförmigen Bahn bewegt. Die Impulsfolgefrequenz ist auf einen ersten Wert eingestellt, wenn sich der Strahl im oberen Quadranten 50 befindet, und auf einen zweiten Wert, wenn er sich im unteren Quadranten 51 befindet. In den beiden seitlichen Quadranten ist der Strahl nicht pulsierend. Der Detektor am Ziel 52 empfängt abwechselnd Impulse mit beiden Impulsfolgefrequenzen, wenn er sich in der Überlappungs- oder Volltrefferzone 53 befindet. Diese Zone ist etwa rechteckförmig und mit zwei weniger wichtigen Kerben versehen. Es wird darauf hingewiesen, daß sehr viel mehr Flächen als die beiden dargestellten Quadranten verwendet werden können, so daß die Genauigkeit des Schußes bzw. der Zielung genauer bestimmt werden kann. So können beispielsweise neun dieser flächen zu einem schachbrettartigen Abtastraster aus 3x3 Flächen zusammengesetzt sein, wobei jeder lläche eine andere

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Impulsfolgefrequenz zugeordnet ist. Das Ziel kann dann verschiedene Kombinationen der neun Impulsfolgefrequenzen feststellen, um anzuzeigen, daß das Ziel zwischen den Kitten von zwei oder mehreren Abtastflächen liegt.

Wenn die Linse 117 sich zu drehen beginnt, tastet der Strahl während der ersten halben Umdrehung den unteren Quadranten 51 ab. Dies wird von einem Mikrosehalter im Servo 43 festgestellt, una daraufhin wird ein Signal über ein Flipflop 145 an das Impulsfolgefrequenzsteuerwerk 115 abgegeben, das die Impulsfolgefrequenz auf die Entfernungsfrequenz von 240 Hz einstellt.

Gleichzeitig mit der Abgabe eines Laserimpulses wird der gesperrte Zähler 122 ausgelöst.

Am Ziel wird das 240-Hz-Entfernungssignal von den De±ektoren 10 festgestellt und den Detektoren 15, 16, 17 und 139 zugeführt. Die Detektoren 15, 16 und 17 sprechen nicht auf das 240-Hz-Signal an, im Gegensatz zum Entfernungsdetektor 139» der daraufhin ein Signal an den Sender 23 abgibt.

Wenn die Ziel-Panzerung als "weich" angesehen wird, ist die Panzerungsauswahlschaltung 143, die einen Schalter enthält, geöffnet¹, und der eine Impuls vom Detektor 139 wird gesendet. Wenn die Zielbewährung als "hart" angesehen wird, dann wird die Panzerungsauswahlschaltung 143 geschlossen und dem monostabilen Kippgliea 147 ein Impuls zugeführt. Dieser Impuls wird eine vorbestimmte Zeitspanne nach dem ersten Impuls gesendet. Informationen bezüglich der Art der Zielpanzerung können über einen von Hand betätigbaro-n Schalter eingegeben v/erden.

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Der jimpf anger 30 auf der V/affe ist mit der Antenne 25 über einen Sehalter 24 verbunden, der für 20-Mikrosekunden-I nt ervalle nach jedem jblgenden Laserimpuls, d.h. mit der Irapulsfolgefrequenz des Impulsgenerators 120 für eine Dauer von etwa 1,5 Sekunden, in die 3?eu.erfrei-3tellung (P) gebracht wird, normalerweise befindet sich der Schalter 24 in der Normalstellung (N), und wenn sich eine Zielanordnung an der gleichen Stelle befindet, dann ist der Zielsender 23 mit der Antenne 25 verbunden. Der Empfänger 30 empfängt das Signal vom zielseitigen Entfernungsdetektor 139 und hält den Zähler 122 an. Die Zeit, während der der Zähler 122 zählt, ist der Entfernung Waffe-Ziel proportional. Der Zähler 122 gibt ein von dieser Entfernung abhängiges Signal an den Brhebungsservo 41 ab. Der Servo 41 ist ein oohrittschaltservo (step- and - hunt servo), der auf demjenigen Kontakt zur Ruhe kommt, der vom Zähler 122 aktiviert wird. Der Servo 41 dreht also einen Hocken, der die Halterung 40 anhebt und dadurch den Laserstrahl um den gewünschten tangentialen Erhebungswinkel senkt. Der Betrag der Absenkung kann in Abhängigkeit von der verwendeten Iiunitionsart eingestellt werden, und die Eingänge 104 und 105 sind für den Erhebungsservo 41 vorgesehen.

Das Ausgangssignal des Empfängers 30 wird auch einer durch zwei teilenden Scht-tung 123 zugeführt. Die Schaltung 123 zählt die Anzahl der vom Sender empfangenen Impulse, wobei ein einziger Impuls eine weiche Panzerung und ein Doppelimpuls eine harte Panzerung anzeigt. Diese Information wird dem Treffer-Detektor 125 zugeführt.

Die Linse 117 wird dann so gedreht, daß der Laserstrahl in (fen oberen Quadranten 50 nach Pig. 4 fällt und das Impursfolgefrequenzsteuerwerk 115 eine Impulsfolgefreu/aeiiz

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von 324 Hz erzeugt. Am Ziel spricht der Hoch-Detektor 16 auf diese Impulsfolgefrequenz an und führt der Hoch-Anzeigeeinrichtung 21 und dem UTJIMrIled 144 ein Signal zu. Die Detektoren 16 und 17 enthalten beide Halte-Schaltungen, die das Signal eine vorbestimmte Zeit lang an ihrem Ausgang ,festhalten.

Während der folgenden halben Umdrehung der Linse 117 erzeugt das Impulsfolgefrequenzsteuerwerk eine Impulsfolgefrequenz mit 300 Hz. Am Ziel spricht der Tief-Detektor 17 auf diese Impulsfolgefrequenz an und führt der Tief-Anzeigeeinrichtung 22 und dem UND-Glied 144- ein Signal zu.

Man sieht also aus Fig. 4 , daß, wenn das Ziel in der Volltrefferzone 53 liegt, sowohl die frequenz von 324 Hz als auch die Frequenz von 300 Hz empfangen wird und beiden Detektoren 21 und 22 sowfe beiden Eingängen des UND-Gliedes Signale zugeführt werden. Wenn das Ziel lediglich in den oberen oder unteren Quadranten fällt, wird nur die entsprechende Hoch- oder Tief-Anzeigeeinrichtung betätigt.

Wenn das Ziel in der Volltrefferzone liegt, gibt das UIJD-Glied 144 ein Signal an den Sender 23 ab. Der Empfänger 30 leitet das Signal unmittelbar an den Volltreff erdetel.tor weiter. Der Volltrefferdetektor 125 arbeitet nur dann, wenn der Auslöseknopf für das Hauptgeschütz gedrückt ist, und spricht nicht auf den Auslöseknopf für das Maschinengewehr an. In dem Augenblick, in den das Hauptgeschütz abgeschlossen bzw. ausgelöst wird und ein oignal vom empfänger 30 oupfanjeL. wird., das einen Volltreffer aiiEci ~t, wird ein Sig2ial an die Volltreffer-Anzeigeeinrichtung 44 und an das UlD-GliecJ 11-C

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abgegeben, das vom Flipflop 151 während der folgenden halben Umdrehung der Linse 117 geöffnet, d.h. duschgeschaltet wird, und das Impulsfolgefrequenzsteuerwerk auf die Volltrefferfrequenz von 350 Hz einstellt. Diese Impulsfolgefrequenz wird während der letzten halben Umdrehung der Linse 17 vom Laserstrahl übertragen und vom Treffer-Detektor 15 festgestellt. Das Ausgangssignal des Treffer-Detektors 1-5 wird der Treffer-Anzeigeeinrichtung 20 zugeführt, die die Waffe und/oder den Vortrieb des Fahrzeugs sperrt. Wenn die Waffen- und Zielanordnung im gleichen Fahrzeug angeordnet sind, kann das Ausgangssignal der Treffer-Anzeigeeinrichtung 20 dem Eingang 103 zugeführt werden.

Der Empfänger 142 empfängt vom Schiedsrichter abgegebene Signale, der dadurch die Treffer-Anzeigeeinrichtung 20 zurücksetzen kann.

Dia Detektoren 15, 16, 17 und 139 können vorzugsweise Reed-Heiais enthalten, die auf die jeweiligen Frequenzen ansprechen. Das monostabile Kippglied 141 gewährleistet, daß den Detektoren 15r 16 und 17 ein genügend leistungsstarkes Signal zugeführt wird. ·

Bei der Waffenanordnung ist es auch möglich, die Schußwaffe vorzuhalten, wenn sich das Ziel senkrecht zur Verbindungslinie zwischen Ziel und Waffe bewegt. Ein von der Geschwindigkeit des Ziels abhängiges Signal wird einem Eingang 126 zugeführt, der mit dem Vorhalt-Servo 42 verbunden ist, mn die Fassung 40 seitlich in bezug auf das Visier zu bewegen. Das Visier ist normalerweise zu beiden Seiten der Hauptmarkierungen in km pro ütunde geeicht, für den Fall, daß sich das Ziel bewegt. Der Vorhaltwinkel ist lediglich proportional zur Geschwindigkeit

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des Ziels und nicht von seiner Entfernung abhängig. Ein Volltreffer ist nur dann möglich, wenn der Schütze auf eine der Geschwindigkeit des Ziels entsprechende Markierung zielt.

Die Geschwindigkeit des Ziels kann auf verschiedene V/eise ermittelt werden. Eine Möglichkeit besteht darin, eine Wählscheibe an der Waffe vorzusehen, die in Meilen pro Stunde geeicht ist und relativ zu einem Bezugspunkt an der Waffe eingestellt wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Waffenhalterung mit einem Tachometer oder mit einem Meß-Sende-Kreisel zu versehen, um die Drehgeschwindigkeit der Waffe, während sie das Ziel verfolgt, zu messen. Jedes Ziel kann aber auch ihre Geschwindigkeit und Richtung über den Sender 23, z.B. durch kodierte Mehrfachantwortimpulse, übertragen.

Der Treffer-Detektor 125 ist in Fig. 3 ausführlicher dargestellt. Die Kategoriezählschaltung 123 ist an die drei UND-Glieder 170, 171 und 172 angeschlossen. Das Ausgangssignal der Kategoriezählschaltung ist Null, wenn das Ziel eine weiche "Haut" hat. Es ist Eins, wenn das Ziel stärker gepanzert ist.

Das UND-Glied 170 gibt ein Mns-Signal ab, wenn das Ziel eine weiche "Haut" hat und in der maximalen Eeichweite der Waffe liegt.

Das UND-Glied 171 gibt ein Eins-Signal ab, wenn das Ziel stark gepanzert ist, die Waffe mit hochexplosiver Munition (H.E.S.H.) geladen ist und das Ziel in einer Entfernung von bis zu 1500 m liegt.

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Das UND-Glied 172 gibt ein Eins-Signal ab, wenn das Ziel stark gepanzert, die Waffe mit panzerbrechender Munition (APDS) geladen ist und das Ziel in einer Entfernung von bis zu 3000 m von der Waffe liegt«

Zu diesem Zweck ist der Entfernungszähler an drei Eingänge 160-162 des Treffer-Detektors angeschlossen, denen er ein Signal zuführt, wenn die Entfernung kleiner als die maximale .Reichweite, oder kleiner als 1500 m bzw. 3000 m ist. Die Eingänge 164 und 165 sind jeweils mit den Eingängen 105 und 104 in Pig. I verbunden.

Ein ODER-Glied 175 gibt ein Eins-Signal ab, wenn irgendeines der UND-Glieder 170, 171 oder 172 ein Einssignal abgibt, und führt.dieses Eins-Signal einem Eingang des UND-Gliedes 177 zu. Der andere Eingang des UND-Gliedes 177 ist an ein bistabiles Kippglied 176 angeschlossen. Das bistabile Kippglied 176 wird gesetzt, wenn an einen oder beiden Eingängen 164 und 165 und auch aiii Eingang 167 ein Eins-Signal erscheint. Das bistabile Kippglied wird durch ein Ens-Signal über einen Maschinengewehraus Io se -E ingang 168 zugeführt. Der Treffer-Detektor spricht also nicht an, wenn das Maschinengewehr ausgelöst wird. Die Eingange 167 und 168 sind jeweils an die Eingänge 107 und in -Pis. 1 angeschlossen, und bei dem ODER-Glied 166 kann es sich um das ODER-Glied 109 nach Fig* 1 handeln. Wenn also daa UKD-GlIed 177 vom ODER-Glied 175 und vom bistabilen Kippglied 176 durchgeschaltet wird, leitet es das Signal vr-i i;spfanger 30 zur Trefferanzeigeeinrichtung 44 und über das UND-Glied. 15-0 zum Iinpulsfolgefrequenssteuerwerk 115 weite"··. . . ,

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BAD ORIGINAL

Es können auch andere Abtasteinrichtungen verwendet werden. Ein ähnlicher Effekt, wie der beschriebene, bei dem jedoch schneller abgetastet werden kann, läßt sich dadurch erzielen, daß jeder Impuls im unteren Quadranten um einen festen Betrag in bezug auf die Impulse im oberen Quadranten verzögert wird. Das zurückkehrende Signal wird dann phasenmoduliert und kann von zwei Synchromodulatoren demoduliert werden, um anzuzeigen, ob der Schuß zu hoch oder zu tief gesessen hat oder voll getroffen hat.

Ein anderes Abtastschema, das in den Figuren 5 und 6 gezeigt ist, liefert ausführlichere Informationen über die Genauigkeit des Schusses. Der pulsierende Strahl wird in einem Bogen auf der Bahn 6o nach Figur 5 geführt. Die Impulsfolgefreauenz wird synchron mit der Abtastung zwischen einem ufert von 250 Hz bei A und 500 Hz bei C gesendet, v/ie es in Fig. G gezeigt ist. Der Detektor nimmt nur einen kleinen Teil des Impulsfolgefrequenzspektrums auf. So nimmt beispielsweise ein Ziel B denjenigen Teil des Strahls auf, der eine Impulsfolgefrequenz hat, die durch den Punkt 61 bestimmt ist. Diese Information wird zum Schützen zurückübertragen, so daß dieser eine klare Anzeige der Genauigkeit des bchußes erhält. Die Impulsfolgefrequenz wird durch die zulässige Verlustleistung der Quelle 36 begrenzt, so daß auch die Abtastgeschwindigkeit begrenzt ist, wenn eine brauchbare Information über die Impulsfolgefrequenz ermittelt werden soll. Der Strahl muß daher mindestens eine SeHkunde zum Abtasten der Strecke von A n,ach C benötigen.

Die Abtasteinrichtung kann in Verbindung mit einer Gruppe von farbigen Lampen am Ziel verwendet werden, die einzeln oder in Kombinationen, die von den vorgegebenen Impulsfolgefrequenzen abhängen, erleuchtet v/erden und auf diese Veiae die Größe der Abweichung und/oder die Richtung eines Fast-Volltreffers anzeigen.

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BAD ORiOfNAi.

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Der Code, der zur Übertragung der Information bezüglich der Genauigkeit eines Schußes vom. Ziel zur Waffe verwendet wird, kann so gebildet sein, daß eine Unterscheidung zwischen verschiedenen Teilen des Ziels und der Winkel, unter denen der Lichtstrahl empfangen wird, möglich ist und man mithin die Wahrscheinlichkeit eines zerstörenden Treffers bei einem nicht gleichförmig gepanzerten Fahrzeug nachbilden (simulieren) kann. ' :

Diese Daten können am Ort des Ziels oder am Ort der Waffe oder teilweise an beiden Orten derart verarbeitet werden, daß die Summe der Treffer und die Art der simulieren Munition, die. verwendet wird, berücksichtigt werden.

Jiiine andere Zielanordnung ist in Pig. 7 gezeigt. Da diese Anordnung in vieler Hinsicht ähnlich der nach Pig. 2 ist, wird sie nicht im einzelnen beschrieben.

Bei der in Pig.■7 gezeigten Anordnung and die Ausgänge der Detektoren 15, 16 und 17 an ein MD-Glied 148 angeschlossen, dessen Ausgang mit dem Eingang der Treffer-Einrichtung 20 verbunden ist. Die Hoch- und Tief-Anzeigeeinrichtungen 21 und 22 sind unmittelbar an die Hoch- und Tief-Detektoren 16 und 17 angeschlossen. Die Treffer-Einrichtung ist mit einem Eingang 149 zum Zurücksetzen durch einen Schiedsrichter am Ort des Ziels versehen. Während des Betriebs läßt man den Laserstrahl zunächst mit der Entfernungsimpulsfrequenz von 240 Hz pulsieren. Diese Frequenz wird von den Detektoren 11 empfangen, vom Detektor 139 festgestellt und vom Sender 23 gesendet. Je nach der der Panzerungsauswahlschaltung 143 zugeführten Information kann ein einzelner oder ein Doppelimpuls gesendet werden. -

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Der Laser pulsiert dann mit einer Impulsfolgefrequenz von 324 Hz, und dies wird von dem Hoch-Detektor 16 festgestellt, wenn die Waffe richtig auf das Ziel ausgerichtet ist. Der Laser strahlt dann mit einer Impulsfolgefrequenz von 300 Hz, auf die der Tief-Detektor 17 anspricht. Die Detektoren 16 und 17 enthalten beide ein Halteglied, die das UND-Glied 148 offen, d.h. durchgeschaltet halten.

Der Trefferdetektor nach Fig. 3 ist insofern abgev/andelt, als die unmittelbare Verbindung vora Empfänger 30 zum MD-Glied 177 weggelassen ist. Das UIB-Glied 150 wird also geöffnet, wenn das Ziel in der richtigen Entfernung für die Art der Zielpanzerung und der Waffenmunition liegt, und wenn der Auslöseknopf für das Hauptgesehütz gedrückt ist. Die Impulsfolgefrequenz von 350 Hz wird dann wahrend der letzten halben Umdrehung der Linse 117 übertragen.

Auf diese Impulsfolgefrequenz von 350 Hz spricht der Trefferdetektor 15 am Ziel an, jedoch wird sie nur dann vom UND-Glied 148 durchgelassen, wenn das Ziel in der Volltrefferzone 53 (Fig. 4) liegt.

Obwohl die Detektoren 15, 16 und 17 als am Ziel angeordnet dargestellt sind, -es es auch möglich, sie außerdem oder statt der am Ziel befestigten an der Waffe zu befestigen. Die Treffer-Anzeigeeinrichtung 44 ist normalerweise nicht erforderlich, wenn die Zielanordnung nach x'ig. 7 verwendet wird.

Es sind auch viele andere Ausführungen möglich, die die Erfindung verkörpern. So kann beispielsweise die Zielanordnung auf einem Flugzeug oder Hubschrauber- angeordnet sein, um deren Piloten ia Umgehen des Bodenfeuers zu. üben.

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Für diese Fälle hat es sich, als zweckmäßig herausgestellt, die Entfernungsmeßeinriehtung und den ErhebungswinkeIservo aus der Waffe- wegzulassen und einen Infrarotstrahler zu verwenden. Das Ausgangssignal der Hoch- und Tief-Detektoren im Ziel wird einem ODER-Glied zugeführt, dessen Ausgangs— signal eine Lampe aufleuchten läßt, die anzeigt, daß ein Angriff vorliegt. Wenn sowohl die Hoch- als auch die Tief-Detektoren ansprechen, wird dadurch ein Treffer angezeigt, und es ist eine Lampe vorgesehen, die dies dem Pilot-en anzeigt. Ein Rauchgenerator kann außen am Plugkörper angebracht sein, um der die Waffe bedienenden Bodenmannschaft einen Treffer anzuzeigen.

!•line vereinfachte Waffenanordnung kann an einem Gewehr angeordnet und eine entsprechende Zielanordnung am Helm eines Infantristen befestigt sein. Bei einer derartigen Anordnung kann als Strahler ein Injektionslaser verwendet werden, jedoch kann auch irgendeine Lichtquelle, z.B. eine Glüh- oder Gasentladungslampe, verwendet werden. Das Üignal wird von einem Schalter- erzeugt, der am Abzugsmechanismus befestigt ist.

Beim Schließen des Schalters entlädt sich ein Verzögerungs-Leitung-Speicher über einen Laser, wodurch ein Infrarotlicht- Impuls abgegeben wird. Der Strahl wird fokussiert, um einen festen Winkel zu erhalten, der die Silhouette des.Ziels in etwa 2/3 der maximal gewünschten Entfernung darstellt. Wenn der Detektor am Helm eines Infantristen befestigt ist, ist es zweckmäßig, wenn die Sichtlinie und die Kittelachse des Strahls nicht zusammenfallen, um die optische Versetzung des Detektors gegenüber dem Massenzentrum des Ziels zu kompensieren. Wenn die Waffenanoränung in Verbindung nit einem Maschinengewehr verwendet wird,

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kann es notwendig sein, einen repetierenden Laser-Auslöseschalter zu verwenden, z.B. einen steuerbaren Siliciumgleichrichter, der von einem Multivibrator angesteuert wird.

Das Ziel umfaßt die Detektoren und einen Indikator, die an einem Helm befestigt sind. Die Detektoranordnung umfaßt einen rauscharmen Verstärker mit geringer Ansprechempfindlichkeit auf niedrige Frequenzen, um natürliche Infrarotstrahlungen zu unterdrücken, der an einen Vergleieher und eine Auslöseschaltung angeschlossen ist. Der Indikator kann beispielsweise ein Rauschgenerator oder eine Lampe sein. Ein Zähler kann vorgesehen sein,der die gesamte Anzahl der erhaltenen Treffer zählt.

Wenn die Stromversorgungseinrichtung sowohl für eine Waffenanordnung als auch für eine Zielanordnung im Helm dea Infantristen angeordnet ist und durch ein Kabel daran angeschlossen isb, kann der Indikator so ausgebildet sein, daß die otromversorgungseinrichtung für die Waffenanordnung getrennt wird, wenn das Ziel getroffen wird. Die Waffe kann jedoch immer noch von einen anderen Infantristen verwendet werden, wenn dieser seinen eigenen Helm an die v/affe anschließt.

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Claims

Patentansprüche

'1c7Anordnung zum Üben des Zielens mit Schußwaffen, d a d u r ch gekennzeichnet, daß die Anordnung eine Ziervorrichtung zum Zielen auf ein Ziel, eine Quelle für elektromagnetische Strahlen, eine ■Verbindungsvorrichtung zwischen der Zielvorrichtung und der Quelle zum Ausrichten der Quelle in eine mit der Ausrichtung der Zielvorrichtung in -Beziehung stehenden Richtung, einen am Ziel befestlgten Detektor, der den Strahl empfängt, wenn die Ziel- ™ vorrichtung in einer vorbestimmten Genauigkeit auf das Ziel ausgerichtet ist, und einen Indikator enthält, der während des Betriebs Informationen bezüglich der Genauigkeit der Zielung bzw.. des Schusses liefert.

2. Anordnung nach Anspruch T, d a d u r c h g e k e η η -· zeichnet , daß die Quelle einen Laser enthält.

3ο Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e - . k e η η ζ e i c h η e ο , daß die Zielvorrichtung ein an einer Waffe befestigtes Visier enthält.

4. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3» d a d u r c h g e k e η η ζ e i c h η e t , daß sie eine Zeitmeßschaltung enthält, die derart ausgebildet ist, daß sie während des Betriebs ein Signal von der yuelle und ein Signal vom Detektor empfängt und ein Haß für die laufzeit des Strahls von der tfaffe zum Ziel und mithin ein Maß für die Entfernung des Ziels von der Waffe bildet.

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5ο Anordnung nach Anspruch 1,2 oder 3» dadurch gekennzeichnet , daß ein &adarsender ^und -Empfänger auf oder in der Nähe der Waffe zur Messung der Entfernung des Ziels von der Waffe angeordnet wird.

6. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsvorrichtung den Erhebungswinkel des von der Quelle erzeugten Strahls gegenüoer der Richtung der Zielvorrichtung in Abhängigkeit von Informationen betreffend die Entfernung des Ziels verringernde Vorrichtungen enthalte

7· Anordnung nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet , daß der Betrag der Verringerung des Erhebungswinkels des Strahls von den Eigenschaften der simulierten Munition abhängt.

8. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Veruindungsvorrichtung das Azimut des Strahls in .abnängigkeit von Informationen betreffend die Relativbewegung von Ziel and V/affe ändernde Vorrichtungen enthält.

9β Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis °, dadurch g e κ e λ η ζ e i c α η e ι , α au: 3 ie eir.en Punksender an dem Ziel oder in der Ilähe des Thiols und einen an/oder in der Nähe der Waffe angeordneten Funkempfänger zur Übertragung von Informationen bezüglich der entfernung des Ziels und/oder der Oerriuit-keifc des dchusses enthält.

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10 ο Anordnung nach einem oder nehreren der Ansprüche 1 bis 9»dadurch gekennzeichnet , daß sie mehrere Detektoren und alle Detektoren nacheinander in Reihe schaltenden Vorrichtungen enthält«

11* Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 j d adur chgekennz e lehnet , daß der Strahl in einem Bogen oder einem Konus abgelenkt wird.

12e Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennze i eh η e t , daß der Strahl synchron mit der Ablenkung des Strahls moduliert ist.

13· Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 1O|d'a durch gekennzeichnet , daß der Strahl zwischen zwei Stellungen hin- und herbewegt wird und an den beiden Stellen ein Überlappurrrsbereich des Strahls Vorhanden ist*

14. Anordnung inch Anspruch 13» dadurch gekenn- z e iehnet , daß der Strahl in den beiden Stellungen unterschiedlich moduliert ist. '

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BAD OJiIGiNAi.

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