DE2103328A1 - Fire control system for guns - Google Patents
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- F41G5/00—Elevating or traversing control systems for guns
- F41G5/08—Ground-based tracking-systems for aerial targets
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
Dip!,-Ing. Hein:-: PerliteDip !, - Ing. Hein: -: Perlite
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leleicn UJ !i /292J55"Psf-: p'-f: r
leleicn UJ! i / 292J55
München, denMunich, the
Mein Zeichen: P II38My reference: P II38
Anmelder: BRITISH MANUFACTURE & RESEARCH COMPANY LIMITED, Springfield Road
Grantham/Lincolnshire
EnglandApplicant: BRITISH MANUFACTURE & RESEARCH COMPANY LIMITED, Springfield Road
Grantham / Lincolnshire
England
Feuerleitsystem für GeschützeFire control system for guns
Die Erfindung bezieht sich auf ein Feuerleitsystem für Geschütze zur Bekämpfung bewegter Ziele, insbesondere,jedoch nicht ausschließlich,auf Luftabwehrgeschütze mit einem oder mehreren Rohren, und zwar mit festem oder mobilem stabilisiertem Aufbau.The invention relates to a fire control system for guns for combating moving targets, in particular, however not exclusively, on anti-aircraft guns with one or several tubes, with a fixed or mobile stabilized structure.
Die Erfindung sieht .ein einfaches Feuerleitsystem vor, das dem Schützen ermöglicht, durch eine Visiereinrichtung ein Ziel visuell zu beobachten und diesem Ziel nachzugehen. Dabei ist in dem Gesichtsfeld der Visiereinrichtung eine Anzeige überlagert, die die zukünftige Stellung des Zieles angibt.The invention provides .a simple fire control system that enables the shooter to visually observe and pursue a target through a sighting device. A display showing the future position of the target is superimposed in the field of view of the sighting device indicates.
Bei automatischen Geschützen mit einer gyroskop!seheη Visiereinrichtung 1st es bekannt, den Vorhaltewinkel ausWith automatic guns with a gyroscope sighting device Is it known the lead angle from
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der Nach.fiih.rge s chwind igke it ,mit der dem Ziel gefolgt wird, und der Flugzeit des Projektils für eine geschätzte Zielentfernung zu berechnen. Unter dem Vorhaltewinkel ist dabei der Winkel verstanden, um den das Geschütz voraus eingestellt werden muß, um ein bewegtes Ziel zu treffen. Es ist jedoch nicht möglich, aus einfachen Beobachtungen die zukünftige Entfernung des Zieles abzuschätzen. Daher wendet man ein Verfahren an, bei dem man von einer ausgewählten Zielentfernung ausgeht und eine Salve abfeuert, die genügend lange andauert, um zunächst mit einer etwas größeren Entfernung zu beginnen und während der Salve diese Entfernung zu verringern, wobei die auswählte Zielentfernung durchlaufen wird. Während einer Zielbekämpfung kann dieses Verfahren jeweils mit verschiedenen ausgewählten Zielentfernungen wiederholt werden.the follow-up speed with which the goal was followed and calculate the time of flight of the projectile for an estimated target range. Is below the lead angle understood the angle at which the gun must be set in advance in order to hit a moving target. However, it is not possible to estimate the future distance of the target from simple observations. Therefore if a method is used in which one starts from a selected target range and fires a volley, which lasts long enough to begin at a slightly greater distance and during the volley reduce this distance, being the selected Target distance is covered. During a target attack, this procedure can be carried out with different selected target distances can be repeated.
Grundsätzlich geht die Erfindung von dieser bekannten Lösung des Problems,den richtigen Vorhaitewinkel zu finden, aus.In principle, the invention is based on this known one Solving the problem of finding the right lead angle, the end.
Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, ein Feuerle.itsystem anzugeben, das eine sicherere Bestimmung des Vorhalt ewinke Is gewährleistet.It is therefore an object of the invention to specify a fire control system that allows a more reliable determination of the lead ewinke is guaranteed.
Diese Aufgabe wird durch ein Feuerleitsystem für ein Geschütz auf einem Aufbau gelöst, das eine durch den Schützen zu bedienende Einrichtung zur Einstellung des Rohrerhöhungswinkels und der seitlichen Bewegungen des Geschützes aufweist und das erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch, ein System mit einer optischen Visiereinrichtung, die mit dem Geschütz derart gekuppelt ist, daß die Objektivachse der Visiereinrichtung stets parallel zur Zielrichtung des Geschützes ist, mit einem Rechner, mit Vorrichtungen, die Eingangssignale erzeugen und dem Rechner zuführen, die jeweils proportional dem Rohrerhöhungswinkel oder derThis task is carried out by a fire control system for a gun solved on a structure, the one to be operated by the shooter device for setting the tube elevation angle and which has lateral movements of the gun and which is characterized according to the invention by, a System with an optical sighting device which is coupled to the gun in such a way that the objective axis the sighting device is always parallel to the aiming direction of the gun, with a computer, with devices, generate the input signals and feed them to the computer, each proportional to the pipe elevation angle or the
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Nachführgeschwindigkeit der Rohrerhöhung oder der Nachführgeschwindigkeit der seitlichen Bewegungen sind, wobei der Rechner so ausgeführt ist, daß er die Eingangssignale entsprechend der vorgegebenen Zielentfernung und der Flugzeit des Geschosses für diese Entfernung zu AusgangsSignalen umformt, die jeweils proportional der tangentialen Erhöhung und der vorausberechneten Zielposition bei der vorgegebenen Entfernung sind, sowie mit einer optischen Wiedergabeeinrichtung, die mit der Visiereinrichtung verbunden ist und im Gesichtsfeld eine sichtbare Ziel-Tracking speed of the pipe elevation or the tracking speed the lateral movements are, the computer is designed so that it receives the input signals accordingly converts the specified target distance and the flight time of the projectile for this distance into output signals, which is proportional to the tangential increase and the pre-calculated target position at the predetermined distance, as well as with an optical display device, which is with the sighting device connected and a visible target in the field of vision
punktanzeige. überlagert, deren Lage durch die Ausgangs- ™point display. superimposed, their location by the output ™
signale des Rechners gesteuert ist.signals of the computer is controlled.
Bei dem erfindungsgemäßen System kann das Signal, das proportional dem Rohrerhöhungswinkel ist, entweder ein solches sein,das durch die Bewegung der Rohrerhöhung des Geschützes erzeugt wird oder das als konstantes Signal vorausberechnet ist und das äquivalent einem einzelnen Ausgleichswinkel der tangentialen Erhöhung für die Operationsbereiche des Geschützes ist, für das das System verwendet werden soll. Dieser Winkel wird unter Berücksichtigung der Charakteristik des Geschützes und der zu verwendenden Munition berechnet. Unter der M In the system according to the invention, the signal which is proportional to the barrel elevation angle can either be one which is generated by the movement of the barrel elevation of the gun or which is precalculated as a constant signal and which is equivalent to a single compensation angle of the tangential elevation for the areas of operation of the gun is for which the system is to be used. This angle is calculated taking into account the characteristics of the gun and the ammunition to be used. Under the M
tangentialen Erhöhung versteht man bekanntlich die zusätzliche Rohrerhöhung des Geschützes, die erforderlich ist, um den infolge der Schwerkraft verursachten Höhenverlust des Projektils auf seiner ballistischen Flugbahn für die vorgegebene Schußentfernung zu kompensieren.Tangential elevation is known to mean the additional barrel elevation of the gun that is required is the loss of height of the projectile on its ballistic trajectory caused by gravity to compensate for the given shooting distance.
Die vorgegebene Entfernung kann entweder eine geschätzte Zielentfernung oder die augenblicklich beobachtete Entfernung des Zieles sein. Die Vorrichtungen zur Umformung oder Umsetzung der Eingangssignale können bezüglich der Entfernung manuell eingestellt oder automatisch, z. B.The given distance can either be an estimated one The target range or the currently observed range of the target. The devices for forming or conversion of the input signals can be adjusted manually with respect to the distance or automatically, e.g. B.
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durch einen. Radar-Entfernungsmesser, gesteuert werden.through a. Radar rangefinder, to be controlled.
Der Rechner ist so ausgebildet, daß er den Vorhaltewinkel auf der Basis des Produkts aus der Nachführgeschwindigkeit und der Flugzeit des Projektils für die gegebene Entfernung ausrechnet. Der Rechner erstellt proportionale Ausgangssignale, z. B. für die Komponenten des Vektors des Vorhaltewinkels in rechtwinkligen cartesischen Koordinaten für eine Bildwiedergabeeinrichtung. The calculator is designed to calculate the lead angle based on the product of the tracking speed and the time of flight of the projectile for the given distance. The calculator creates proportional output signals, e.g. B. for the components of the vector of the lead angle in right angles Cartesian coordinates for an image display device.
Der Rechner kann so ausgebildet sein, daß er bei handbetriebener Auswahl alternativ mit Nachführ-EingangsSignalen in großer oder kleiner Rate, entsprechend dem Typ oder entsprechend der geschätzten Geschwindigkeit des Zieles arbeitet. Dies ermöglicht,eine höhere Rechengenauigkeit zu erreichen.The computer can be designed in such a way that, in the case of manual selection, it can alternatively use tracking input signals in large or small rate, according to the type or according to the estimated speed of the Target works. This enables a higher calculation accuracy to reach.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine periskopisehe Visiereinrichtung, wie sie allgemein bekannt ist, vorgesehen. Diese besitzt ein Objektivprisma, das mit dem Geschütz verbunden ist. Bei dem Bildwiedergabegerät handelt es sich um ein Kathodenstrahl-Oszilloskop, dessen X- und Y-AbIenkeingänge mit den Signalen des Rechners gespeist werden. Dabei sind die Signale des Rechners proportional den rechtwinkligen cartesischen Koordinaten der voraus berechneten Position des Zieles und der voraus berechneten tangentialen Erhöhung.According to a preferred embodiment of the invention is a periscopic sighting device of the general type is known, provided. This has a lens prism that is connected to the gun. In which Image display device is a cathode ray oscilloscope, whose X and Y deflection inputs are fed with the signals from the computer. Here are the signals of the calculator is proportional to the rectangular Cartesian coordinates of the previously calculated position of the target and the tangential increase calculated in advance.
Die periskopisehe Visiereinrichtung hat vorzugsweise ein optisches System, das in seiner Vergrößerung verändert werden kann. Dabei ist die Vergrößerung 1 zum Aufsuchen eines Zieles und zur Verfolgung von Luftzielen und eine höhere Vergrößerung, z. B. χ 6, für BodenzieleThe periscopic sighting device preferably has an optical system that can be changed in its magnification. The magnification 1 is for searching a target and for tracking aerial targets and a higher magnification, e.g. B. χ 6, for ground targets
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und andere relativ langsam bewegte Ziele gedacht. Dabei kann auch eine beleuchtete Gradeinteilung vorgesehen sein für den Notfall oder für das direkte Anvisieren auf kurze Entfernung.and other relatively slow moving targets. An illuminated graduation can also be provided be for emergencies or for direct sighting at short range.
¥eitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Beschreibung der Figuren zu einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hervor. Das Ausführungsbeispiel ist dabei in schematischer ¥eise dargestellt.Further details of the invention can be found in the description of the figures relating to a preferred exemplary embodiment emerged. The embodiment is in shown schematically.
Fig. 1 zeigt ein Feuerleitsystem mit einem Teil des Geschützes .Fig. 1 shows a fire control system with part of the gun .
Fig. 2 zeigt das Bild das sich dem Betrachter bietet, •wenn er durch die Visiereinrichtung schaut.Fig. 2 shows the image presented to the viewer when • he looks through the sighting device.
3 gibt ein Schaltbild für den Rechner und für dessen Verbindung mit dem Bildwiedergabegerät an.3 gives a circuit diagram for the computer and for its Connection with the image display device.
Wie in Fig. 1 dargestellt, ist das Geschütz 1 in einem nicht dargestellten Turm aufgebaut. Es besitzt ein Sektorteil 2 als Antrieb für die Rohrerhöhung· Das Geschützrohr wird um die Zapfenlagerachse T-T durch die meehanische Verbindung 3 entsprechend der gewünschten Rohrerhöhung bewegt. Das Prisma 4 in der periskopischen Visiereinrichtung 5 ist ebenfalls in dem Turm eingebaut, so daß es zusammen mit dem Geschütz ausgerichtet ist, während der Turm zur Verfolgung eines Zieles gedreht wird. Diese Drehung erfolgt durch Steuerung mit einem Steuerknüppel 6, der durch den Schützen der im Turm sitzt betätigt wird. Insbesondere ist ein Servomechanismus für die Bewegung des Turmes und des Geschützes vorgesehen.As shown in Fig. 1, the gun 1 is in one built tower not shown. It has a sector part 2 as a drive for the barrel elevation · The gun barrel is moved around the journal bearing axis T-T through the mechanical connection 3 according to the desired tube elevation. The prism 4 in the periscopic sighting device 5 is also built into the tower so that it fits together aligned with the gun while the turret is rotated in pursuit of a target. This twist takes place by control with a joystick 6, which is operated by the shooter sitting in the tower. In particular a servomechanism is provided for the movement of the turret and the gun.
Das Feuerleitsystem weist gemäß der Erfindung des weiterenThe fire control system has according to the invention further
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einen. Rechner 7 auf. Dieser Rechner besteht aus den
Bestandteilen ö, 9 und 10 und einem von Hand einstellbaren
Entfernungswähler 11.a. Calculator 7 on. This calculator consists of the
Components ö, 9 and 10 and a manually adjustable distance selector 11.
Der Bestandteil d des Rechners 7 erhält entweder ein
elektrisches Signal, das durch ein Übertragungsglied 12 erzeugt wird, das durch das Sektorteil 2 des Geschützes
angetrieben wird, oder ihm wird ein selbst-erzeugtes
Signal zugeführt, das einem Ausgleichswinkel für
die tangentiale Erhöhung gleichwertig ist, wie dies
oben bereits erwähnt wurde. Der Bestandteil 9 des Rechners empfängt von dem Mechanismus, der durch den Steuerknüppel
6 gesteuert wird, ein elektrisches Signal, das
proportional der Geschwindigkeit ist, mit der die Rohrerhöhung
des Geschützes verändert wird, während ein Ziel verfolgt wird.The component d of the computer 7 either receives a
electrical signal generated by a transmission link 12 driven by the sector part 2 of the gun, or it becomes a self-generated one
Signal fed to a compensation angle for
the tangential increase is equivalent to this
has already been mentioned above. The component 9 of the computer receives an electrical signal from the mechanism controlled by the joystick 6, which
is proportional to the rate at which the gun barrel elevation is changed while a target is being pursued.
In ähnlicher ¥eise erhält auch der Bestandteil 10 des
Rechners von dem Mechanismus, der durch den Steuerknüppel gesteuert wird, ein Signal, das proportional der Geschwindigkeit
der seitlichen Bewegung des Geschützes ist.In a similar way, component 10 of the
Computer from the mechanism controlled by the joystick, a signal proportional to the speed of lateral movement of the gun.
Die Ausgangssignale des Rechners werden dem optischen
Bildwiedergabegerät 13 zugeführt. Dieses Gerät erzeugt
auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre 14, die
sich in dem Gesithtsfeld der Visiereinrichtung 5 befindet, eine Zielanzeige in der Form eines beleuchteten Kreises
15 (»iehe Pig. 2).The output signals of the computer are the optical
Image display device 13 supplied. This device generates
on the screen of a cathode ray tube 14 that
is located in the Gesithtsfeld the sighting device 5, a target display in the form of an illuminated circle 15 (»see Pig. 2).
Das Schaltbild, das in Fig. 3 gezeigt ist, bezieht sich auf den Rechner 7» und zwar für den Fall eines/selbsterzeugten Signals für den Ausgleichswinkel der tangentialen Erhöhung für die augenblicklich beobachtete Zielentfernung. The circuit diagram shown in Fig. 3 relates to the computer 7 'and that for the case of a / self-generated Signal for the compensation angle of the tangential elevation for the currently observed target distance.
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Eine Gleichspannungsquelle 16 ist mit dem Eingang I des Signals des Ausgleichswinkels verbunden. Über die Kette 17 aus elektrischen Widerständen, die den Bestandteil S des Rechners bilden, ist sie mit dem Erdpotential verbunden.A DC voltage source 16 is connected to the input I of the signal of the compensation angle. About the The chain 17 of electrical resistances, which form part S of the computer, is connected to the earth potential tied together.
Die Signale, die von dem Mechanismus, der durch den Steuerknüppel gesteuert wird, ausgehen, haben abwechselnde Wellen-The signals coming from the mechanism by the joystick controlled, going out, have alternating waves
en
form/proportional in Phase zur Richtung der Bewegung und inen
form / proportional in phase to the direction of movement and in
der Amplitude der Geschwindigkeit. Der Eingang I ist dasthe amplitude of the speed. The entrance I is that
SignaJ, das der Röhrerhöhung entspricht und der Eingang I^ ^jSigna J, which corresponds to the tube elevation and the input I ^ ^ j
ist das Signal, das der seitlichen Bewegung entspricht.is the signal that corresponds to the lateral movement.
2 32 3
Die Signale I und I werden zwei phasenempfindlichen Gleichrichtern 18 und 19 zugeführt. Daraufhin durchlaufen diese Signale zwei Ketten 20 und 21 aus Widerständen, die die Bestandteile 9 und 10 des Rechners bilden. Die Widerstandsketten 20 und 21 sind mit dem Erdpotential verbunden.The signals I and I become two phase sensitive rectifiers 18 and 19 supplied. These signals then pass through two chains 20 and 21 of resistors, which the Form components 9 and 10 of the calculator. The chains of resistance 20 and 21 are connected to the earth potential.
Der Entfernungswähler 11 ist ein Drehschalter mit drei Ausgangskontakten 22, 23 und 24. Diese Kontakte stellen die Verbindungen mit den Widerstandsketten 17, 20 und 21 her.The distance selector 11 is a rotary switch with three output contacts 22, 23 and 24. These contacts set the connections with the resistance chains 17, 20 and 21.
Die Gleichspannungsquelle 16 versorgt außerdem auch die X-Ablenkstufe 25 und die Y-Ablenkstufe 26. Diese Ablenkstufen sind mit den entsprechenden Ablenkeingängen des Kathodenstrahl-Oszilloskops des Bildwidergabegerätes 13 verbunden.The DC voltage source 16 also supplies the X deflection stage 25 and the Y deflection stage 26. These deflection stages are connected to the corresponding deflection inputs of the cathode ray oscilloscope of the image display device 13 tied together.
Der Ausgang 0 des Rechners (tangentiale Erhöhung) ist mit dem Kontakt 22 und dem Eingang Y1 des Oszilloskops verbunden« In ähnlicher Weise ist der Ausgang 0 (Rohrerhöhung) mit dem Eingang Y2 und der Ausgang 0·^ (Seitenrichtung) mit dem Eingang X2 des Oszilloskops verbunden.The output 0 of the computer (tangential increase) is with the contact 22 and the input Y1 of the oscilloscope connected «In a similar way, the output 0 (tube elevation) is connected to the input Y2 and the output 0 · ^ (side direction) connected to input X2 of the oscilloscope.
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Der Leuchtkreis 15 für die Zielpunktanzeige ist eine Lissajous-Figur, die dadurch erzeugt wird, daß zwei Wechselstromsignale mit derselben Frequenz und mit gleicher Amplitude von dem Generator 27 den Eingängen X1 und Y1 des Oszilloskops zugeführt werden.The luminous circle 15 for the target point display is a Lissajous figure, which is created by having two AC signals with the same frequency and with the same Amplitude from the generator 27 are fed to the inputs X1 and Y1 of the oscilloscope.
Die drei Widerstandsketten 17, 20 und 21 sind Spannungsteiler ο Die Werte der Widerstände sind so gewählt, daß dieThe three resistor chains 17, 20 and 21 are voltage dividers ο The values of the resistors are chosen so that the
12 3 Spannungen der Eingangssignale I , I und I proportional der Flugzeit der Projektile für jede der ausgewählten Zielentfernungen verringert werden können. Zum Beispiel sind Entfernungen von 3000 m bis zu 2j5O m vorgesehen.12 3 voltages of the input signals I, I and I proportional the flight time of the projectiles can be reduced for each of the selected target ranges. For example are Distances of 3000 m up to 250 m are envisaged.
Die verringerte Spannung ,die dem Produkt aus der tangentialen Erhöhung und der Flugzeit entspricht, nämlich der Ausgang 0 , wird am Eingang des Oszilloskops derjenigen verringerten Spannung aufsummiert, die dem Produkt aus der Geschwindigkeit der Rohrerhöhung und der Flugzeit,The decreased stress that is the product of the tangential Increase and the flight time corresponds, namely the output 0, is the one at the input of the oscilloscope reduced tension added up to the product the speed of the pipe elevation and the flight time,
2
nämlich dem Ausgang 0 , entspricht. Daraus ergibt sich die Y-Koordinate des zukünftigen Zielortes. Die verringerte
Spannung, die dem Produkt aus seitlicher Geschwin-2
namely the output 0 corresponds. This results in the Y coordinate of the future destination. The decreased tension added to the product of lateral speed
3 digkeit und Flugzeit entspricht, nämlich der Ausgang 0 , gibt die X-Koordinate der zukünftigen Zielposition.3 corresponds to speed and flight time, namely output 0, gives the X coordinate of the future target position.
Unter gewissen Umständen, z, B. wenn spezielle optische oder mechanisch Erfordernisse erfüllt werden müssen, kann die räumliche Beziehung zwischen der Visiereinrichtung und dem Oszilloskop verändert werden. Dabei ist der Erfindung entnehmbar, in welcher Weise dies am geeignetsten ausgeführt werden kann durch entsprechende Modifizierung der diesbezüglichen Verbindungen und Eingänge des Oszilloskops .Under certain circumstances, such as when special optical or mechanical requirements must be met, the spatial relationship between the sighting device and the oscilloscope. The invention reveals the way in which this is most suitable can be carried out by appropriate modification the related connections and inputs of the oscilloscope.
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Claims (1)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712103328 DE2103328A1 (en) | 1971-01-25 | 1971-01-25 | Fire control system for guns |
FR7102798A FR2123702A5 (en) | 1971-01-25 | 1971-01-28 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR7102798A FR2123702A5 (en) | 1971-01-25 | 1971-01-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2103328A1 true DE2103328A1 (en) | 1972-08-17 |
Family
ID=25760569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712103328 Pending DE2103328A1 (en) | 1971-01-25 | 1971-01-25 | Fire control system for guns |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2103328A1 (en) |
FR (1) | FR2123702A5 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE2748545A1 (en) * | 1976-11-18 | 1978-05-24 | Galileo Spa Off | DEVICE FOR DETERMINING A HORIZONTAL ANGLE DISTANCE FOR PORTABLE OPTICAL DISTANCE MEASURING DEVICES, IN PARTICULAR WITH OPTICAL REPRODUCTION USING AN ELECTRONIC SEMICONDUCTOR ARRANGEMENT |
DE2944004A1 (en) * | 1978-11-02 | 1980-07-03 | Barr & Stroud Ltd | FIRE CONTROL SYSTEM |
US6460447B1 (en) * | 1999-02-09 | 2002-10-08 | Brad E. Meyers | Weapon aiming |
-
1971
- 1971-01-25 DE DE19712103328 patent/DE2103328A1/en active Pending
- 1971-01-28 FR FR7102798A patent/FR2123702A5/fr not_active Expired
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US6708597B2 (en) | 1999-02-09 | 2004-03-23 | Brad E. Meyers | Weapon aiming |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2123702A5 (en) | 1972-09-15 |
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Legal Events
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