DE2360498C2

DE2360498C2 - Einrichtsystem für Batterien schwerer auf Lafetten fahrender Waffen, insbesondere Raketenwerfer

Info

Publication number: DE2360498C2
Application number: DE2360498A
Authority: DE
Inventors: Harald 3524 Immenhausen Blume; Josef Dipl.-Ing. 3436 Hessisch Lichtenau Klebing
Original assignee: Wegmann and Co GmbH
Current assignee: Wegmann and Co GmbH
Priority date: 1973-12-05
Filing date: 1973-12-05
Publication date: 1984-04-26
Also published as: DE2360498A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Einrichtsystem für Batterien schwerer, auf Lafetten fahrender Waffen, insbesondere Raketenwerfer, wobei die Batterie aus mehreren, selbständig beweglichen Waffen und einem selbständig beweglichen Richtkreis besteht und jede Waffe mit Koordinatenrechnern ausgerüstet ist, wobei der Richtkreis einen um eine senkrechte Achse drehbaren Lichtsender aufweist, der einen scharf gebündelten Peilstrahl aussendet und jede Waffe einen um eine senkrechte Achse drehbaren Empfänger für diesen Peilstrahl besitzt.

Ein derartiges Einrichtsystem ist beispielsweise in der DE-OS 23 11 962 beschrieben. Mit dem bekannten System soll erreicht werden, daß bei Batterien schwerer Waffen, bei denen die einzelnen Waffen in der Feuerstellung mehr oder weniger weit voneinander entfernt im Gelände aufgestellt sind, für alle Waffen der Batterie eine gemeinsame Bezugsrichtung, als welche in der RegeLdie Nordrichtung genommen wird, festgelegt werden kann.

Bei dem bekannten Einrichtsystem rotiert der Lichtsender über den gesamten Winkelbereich von 360°. Weiterhin ist außer dem rotierenden Lichtsender am Richtkreis noch eine zweite Lichtquelle angeordnet, die eine Strahlung in alle Richtungen aussendet Dies ist notwendig, um die an den Waffen angeordneten Empfänger auf den Richtkreis einzustellen.

Ein Nachteil des bekannten Einrichtsystems besteht darin, daß kaum verhindert werden kann, daß einerseits der rotierende Peilstrahl und andererseits die in alle Richtungen strahlende Lichtquelle in Feindrichtung strahlen und somit der Feind die Möglichkeit hat, die Stelle zu erkennen, an der sich der Richtkreis und damit in der Regel auch die Feuerleitung befindet.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, ein Einrichtsystem der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß die Gefahr, optische Signale in Feindrichtung auszustrahlen, weitgehend vermeidbar wird und daß dennoch eine sehr rasche Einstellung der drehbaren Empfänger auf den Peilstrahl und eine entsprechend rasche Berechnung der Winkel möglich ist

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1.

Dadurch, daß bei dem erfindungsgemäßen Einrichtsystem der Peilstrahl im Unterschied zu der bekannten Einrichtung nicht rotiert, sondern über einen Winkelbereich pendelt, durch den alle Waffen erfaßt werden, ist es möglich, zu vermeiden, daß der Peilstrahl in Feindrichtung ausgesendet wird.

Eine zusätzliche Lichtquelle ist nicht erforderlich. Eine rpsche Einstellung der Empfänger und eine entsprechend rasche Berechnung der Winkel wird dadurch ermöglicht, daß der Empfang des Peilstrahls von der Waffe über Funk an den Richtkreis gemeldet wird. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Einrichtsystems besteht darin, daß nicht, wie bei der bekannten Einrichtung, nach einer Bewegung der Waffe der Empfänger erneut auf den Richtkreis eingerichtet werden muß, sondern diese Neueinrichtung erfolgt beim Schwenken der Waffe selbsttätig.

Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Einrichtsystems sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Damit der Peilstrahl möglichst rasch und möglichst genau erfaßt werden kann, weist zweckmäßig jeder Empfänger einen breiten Empfangsbereich, und einen zusätzlichen schmalen in der Mitte des breiten Empfangsbereiches liegenden Empfangsbereich auf. Der Empfänger der Waffe kann dann zuerst rasch rotieren, bis der Peilstrahl im breiten Empfangsbereich empfangen wird, worauf die Drehgeschwindigkeit vermindert wird und der Empfänger langsamer weiterrotiert, bis der Peilstrahl im schmalen Empfangsbereich erfaßt wird und bei dieser Stellung der Empfänger dann festgehalten wird. Damit der Winke! zwischen der Bezugsrichtung und der Richtung vom Richtkreis der Waffe möglichst genau erfaßt wird, wird

vorteilhaft der Empfang des Peilstrahles von der Waffe mehrmals an den Richtkreis gerneidet und zwar mindestens zweimal, beim Oberstreichen des Empfängers durch den Peilstrahl in entgegengesetzten Richtungen, wobei im Rechner der Waffe, aus den dabei 5 ermittelten Werten des Winkels zwischen Bezugsrichtung und Richtung zum Richtkreis, der Mittelwert gebildet und dieser Mittelwert in der Waffe gespeichert wird. Während der Sendebereich des Richtkreises in waagerechter Richtung nur einen sehr kleinen Winkelbereich in der Größenordnung von 0,3- aufweisen soll, ist zweckmäßig zur Berücksichtigung der Höhenunterschiede im Gelände der Sendebereich des Richtkreises und der Empfangsberexh der Waffe für den Peilstrahl in senkrechter Richtung erheblich größer und beträgt mindestens ±200-. Die senkrechte Richtung wird stabilisiert.

Fin Ausführungsbeispiel des neuen Einrichtsystems wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben.

F i g. 1 zeigt schematisch die Anordnung von Waffen und Richtkreis.

F i g. 2 zeigt schematisch den Aufbau des Richtkreises.

F i g. 3 zeigt das Strahlungsdiagramm des Senders für den Peilstrahl.

Fig.4 zeigt schematisch den Aufbau des an der Waffe befindlichen Teiles des Einrichtsystems.

Fig.5 zeigt das Diagramm des Empfangsbereiches des Empfängers für den Peilstrahl.

Es wird angenommen, daß die Batterie aus vier Waffen Wl bis W4 besteht. Die vier Waffen sind in vermessene Stellungen gefahren und der Richtkreis FK wird an einer ebenfalls vermessenen Stelle aufgestellt. Dieser Richtkreis enthält zur Erzeugung des Peilstrahles einen Lichtsender, z. B. Dauerstrichlaser. 1 oder dgl., dessen Licht über eine Sendeoptik 2 und ein Schutzfenster 3 ausgesendet wird. Dieser Lichtsender ist um die senkrechte Achse 4 drehbar. Die durch einen nicht dargestellten Motor angetriebene Achse 4 steht mit einem Winkelgeber 5 in Verbindung, der seinerseits wieder mit einem Kreiselkompaß 6 in Verbindung steht. Winkelgeber und Kreiselkompaß stehen mit dem Funkgerät 7 zum Datenaustausch in Verbindung.

F i g. 3 zeigt das Strahlungsdiagramm des aus dem Lichtsender 1 austretenden Peilstrahles und zwar zeigt die schraffierte Fläche 8 das Strahlungsdiagramm im horizontalen Schnitt, die sehr viel breiiere nicht schraffierte Fläche 9 das Strahlungsdiagramm im senkrechten Schnitt. Im horizontalen Schnitt 8 beträgt der Strahlungswinkel etwa 0,3-- In senkrechter Richtung kann der Strahlungswinkel einen Bereich von 5» etwa 40O^- umfassen.

Der in F i g. 4 dargestellte Teil des Einrichtsystems, der an jeder Waffe vorgesehen ist, besteht aus einem Empfänger 10, der den Peilstrahl über ein monochromatisches Filter 11 empfängt und der Richtungssensoren 12 enthält, die der genauen Einstellung des Empfängers auf den Peilstrahl dienen und weitere Sensoren 13, die als Sektorsensoren bezeichnet werden können, weil sie dazu dienen, festzustellen, wenn sich der Empfänger der Einstellung auf den Peilstrahl nähert; den Sensoren ist bo eine Empfängeroptik 14 vorgeschaltet. Der Empfänger 10 ist um die senkrechte Achse 15 drehbar, die durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben wird und mit dem Winkelgeber 16 in Verbindung steht. Der Empfänger 10 und der Winkelgeber 16 stehen mit einer Anpaßelektronik 17 in Verbindung, die vom Empfänger 10 Signale erhält, wenn der Pcilstrahl empfangen wird und vom Winkelgeber 16 die Information über die Winkelstellung erhält, in der der Empfänger 10 den Peilstrahl aufnimmt Die Anpaßelektrcnik gibt einerseits Informationen an einen Koordinatenrechner 18, der seinerseits mit dem Richtantrieb 19 in Verbindung steht und über Stellungssensoren 20 Informationen erhält, über die Lage der Waffe 21. Andererseits steht die Anpaßelektronik 17 in Verbindung mit dem Funkgerät 22, das von der Anpaßelektronik 17 die Signale erhält, wenn der Empfänger Jen Peilstrahl aufnimmt und diese Informationen an das Funkgerät 7 des Richtkreises weitergibt und andererseits von diesem Funkgerät 7 die Informationen des Richtkreises erhält

In F i g. 5 ist der Empfangsbereich des Empfängers 10 im horizontalen Schnitt dargestellt Der Empfangsbereich besteht aus einem schraffiert gezeichneten schmalen Empfangsbereich 23, dessen Breite etwa 0,3~ beträgt und dem breiten Empfangsbereich 24, dessen Breite etwa 320- beträgt

Die Wirkungsweise ist folgende:

Nach Aufstellung der Waffen und des Richtkreises beginnt der Lichtsender 1 Schwenkbewegungen über einen Winkelbereich γ auszuführen, der groß genug ist, daß der Peilstrahl die Empfänger sämtlicher zur Batterie gehörenden Waffen überstreicht. Die Winkelgeschwindigkeit des Peilstrahles kann etwa 6400-/sec betragen. Zur gleichen Zeit beginnen die Empfänger 10 sämtlicher Waffen sich um die senkrechten Achsen zu drehen und zwar anfangs mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit, wobei die Winkelgeschwindigkeit etwa 320-/sec betragen kann. Sobald die seitlichen Sensoren, die den Empfangsbereich 24 bestimmen, den Peilstrahl empfangen, wird über die Anpaßelektronik 17 die Drehgeschwindigkeit des Empfängers 10 wesentlich herabgesetzt; diese Verminderung der Winkelgeschwindigkeit kann schrittweise erfolgen, etwa derart, daß sie jeweils auf die Hälfte herabgesetzt wird, so daß sich der Empfänger entsprechend langsamer dreht, bis er den Peilstrahl bei der nächsten Schwenkung des Senders wiederempfängt. Sobald der Peilstrahl vom Empfänger in dem schmalen Empfangsbereich 23 aufgenommen wird, wird der Empfänger in dieser Stellung festgelegt. Der vom Winkelgeber 16 gemessene Winkel β zwischen Waffenlängsachse und Empfängerachse wird im Koordinatenrechner 18 gespeichert. Der Empfänger ist damit g. nau auf den Richtkreis gerichtet. Jeder empfangene Lichtimpuls wird nunmehr über das Funkgerät 22 der Waffe und das Funkgerät 7 des Richtkreises an den Richtkreis gemeldet, so daß nunmehr durch den Winkelgeber 5 des Richtkreises der Winkel α zwischen der Bezugsrichtung N, die vom Kreiselkompaß festgelegt ist, und der Richtung nach der Waffe, die der Richtung des Peilstrahles im Augenblick des Funksignals entspricht, genau gemessen werden kann. Um die Messung des Winkels α möglichst genau zu machen, wird jedesmal der Empfang des Lichtimpulses an den Richtkreis gemeldet. Da sich bei der Schwenkbewegung der Peilstrahl abwechselnd von rechts und von links auf den Empfänger 10 zubewegt, werden dabei etwas unterschiedliche Winkel a' und «" gemessen durch Mittelwertbildung aus den gemessenen Winkeln <x' und α" werden Fehler, die durch die endliche Breite des Lichtstrahls und durch Verzögerungen bei der Übermittlung des Signals entstehen können, kompensiert und der exakte Winkel λ ermittelt. Die Winkel a.' und a." werden vom Richtkreis an die Waffe zurückgemeldet, deren Rechner den Mittelwert bildet und damit auch die genaue Information über die Lage der Waffenlängsachsc zur Bezugsrichtung N besitzt. Es

kann auch im Richtkreis ein Rechner vorgesehen sein, der die Mittelwertbildung aus den Winkeln α', cn" ausführt und den Winkel α an die Waffe meldet.

Die Waffe kann nunmehr in Zielrichtung geschwenkt werden. Beim Drehen der Waffe wird der Empfänger 10 mit gleicher Geschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung gedreht, so daß er auf den Richtkreis ausgerichtet bleibt. Für den Fall, daß dabei geringfügige Abweichungen auftreten, kann nach beendetem Schwenkvorgang die Winkelmessung noch einmal in gleicher Weise wiederholt und gegebenenfalls ein Korrekturwinke! an den Koordinatenrechner 18 der Waffe gegeben werden. Dieser Vorgang findet gleichzeitig für sämtliche Waffen der Batterie statt, d. h. es werden zur gleichen Zeit der Winkel α 1 für die Waffe IVi, der Winkel α 2 für die Waffe W2 usw. ermittelt.

Geht man davon aus, daß der Peilstrahl eine Schwenkbewegung pro Sekunde ausführt, so kann nach längstens 10 Sekunden die Grobeinrichtung des Empfängers auf den Richtkreis und nach weiteren, längstens 10 Sekunden, die Feineinrichtung und die genaue Messung des Winkels <x beendet sein, so daß die Gesamtzeit für das Einrichten sämtlicher Waffen einer Batterie nicht mehr als 20 Sekunden beträgt.

Wird der Peilstrahl mit nicht sichtbarem Licht, ζ. Β

ίο infrarot, gesendet, so kann mit dem lnfrarotempfängei ein Empfänger für sichtbares Licht gekoppelt sein und der Richtkreis auch ein Lichtzeichen in sichtbarem Lichi aussenden, so daß die Einstellung des Infrarotempfängers überprüft und erforderlichenfalls das Einrichter von Hand durchgeführt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Einrichtsystem für Batterien schwerer auf Lafetten fahrender Waffen, insbesondere Raketenwerfer, wobei die Batterie aus mehreren selbstständig beweglichen Waffen und einem selbständig beweglichen Richtkreis besteht und jede Waffe mit Koordinatenrechnern ausgerüstet ist, wobei der Richtkreis einen um eine senkrechte Achse drehbaren Lichtsender aufweist, der einen scharf gebündelten Peilstrahl aussendet und jede Waffe einen um eine senkrechte Achse drehbaren Empfänger für dieser. Peilstrahl besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Peilstrahl über einen alle Waffen (Wl, W2, W3, W4) erfassenden Winkelbereich (y) pendelt und der Empfänger (lO) jeder Waffe um eine senkrechte Achse (15) rotiert, bis er den Peilstrahl empfängt und der Empfänger auf diesen eingerichtet ist, worauf über Funk der Empfang des Peilstrahls von der Waffe an den Richtkreis gemeldet wird, der die Richtung der Waffe mit der Bezugsrichtung vergleicht und den gemessenen Winkel (λ) an die Waffe meldet, worauf der Rechner (18) in der Waffe diesen Winkel (α) mit dem Winkel (ß) zwischen der Waffenlängsachse und der Riehtung, aus der der Peilstrahl des Richtkreises empfangen wird, vergleicht und daraus die Bezugsrichtung (N) ermittelt.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (10) für den Peilstrahl einen breiten Empfangsbereich (24) und einen schmalen, in der Mitte des breiten Empfangsbereiches liegenden Empfangsbereich (23) besitzt.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (10) der Waffe rasch rotiert bis der Peilstrahl im breiten Empfangsbereich (24) empfangen wird und dann langsamer rotiert bis der Peilstrahl im schmalen Empfangsbereich (23) erfaßt wird und in dieser Stellung der Empfänger festgehalten wird.
4. System nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfang des Peilstrahles mehrmals, mindestens zweimal, beim Überstreichen des Empfängers durch den Peilstrahl in entgegengesetzten Richtungen an den Richtkreis gemeldet und aus den dabei ermittelten Werten (»', tx") usw. der Mittelwert (λ) gebildet und dieser an die Waffe gemeldet wird.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sendebereich des Richtkreises und der Empfangsbereich der Waffe für den Peilstrahl in senkrechter Richtung mindestens ±200-beträgt.