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Vorrichtung zur Berücksichtigung des Windeinflusses beim Schießen
von sich bewegenden Wasser-, Land- oder Luftfahrzeugen. Für das Schießen mit Geschützen
von sich bewegenden Wasser-, Land- oder Luftfahrzeugen aus ist es erforderlich,
außer den Verbesserungen für die Bewegung des Fahrzeuges und des Zieles auch eine
solche für die Einwirkung des Windes auf das Geschoß zu berücksichtigen. Bisher
ist es üblich gewesen, den entsprechenden Wert für diese Korrektur, der sich mit
der Windrichtung, Windstärke, Zielrichtung und Zielentfernung ändert, aus einer
Tabelle (Schußtafel), zu entnehmen und jeweilig von Hand einzustellen.
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Da nun auf das Geschoß nach Verlassen des Geschützrohres im wesentlichen
der »wahre« Wind, d. h. der tatsächlich außerhalb des Fahrzeuges vorhandene, und
nicht der auf dem Fahrzeug gefühlte, scheinbare Wind einwirkt, wird in der erfindungsgemäßen
Vorrichtung der wahre Wind aus dem scheinbaren, gemessenen Wind und aus der Eigenbewegung
des Fahrzeuges ermittelt und die so gefundenen Werte für den wahren Wind zur Bestimmung
von Korrekturen bei der Einstellung der Geschütze zugrunde gelegt. Diese Korrekturen
werden sowohl für die Höhen- als auch für die Seiteneinstellung der Geschütze berücksichtigt.
Die Korrekturwerte, die zweckmäßig angezeigt werden, können unmittelbar zu den an
die Geschütze zu übermittelnden Einstellwerte für Höhe und Seite selbsttätig hinzugefügt
werden.
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Die Bestimmung der Korrekturwerte kann entweder auf Grund der laufend
ermittelten Werte für die scheinbare Windrichtung und Windgeschwindigkeit oder auf
Grund bestimmter Augenblickswerte für einen beliebigen Zeitpunkt erfolgen.
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In den Abbildungen ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine
Vorrichtung dargestellt, bei der wahlweise beide der erwähnten Einstellmöglichkeiten
angewendet werden können. Soll nur eines dieser Verfahren angewendet werden, so
kann die Vorrichtung durch Weglassung des für das andere Verfahren benötigten Teiles
vereinfacht «erden. Abb. i zeigt die wesentlichsten Teile der Recheneinrichtung,
während in Abb. 2 die Hinzufügung dieser Werte zu den für die Höhen- und Seiteneinstellung
der Geschütze in Betracht kommenden Werte dargestellt ist. In Abb. i wird durch
Drehen einer Kurbel i an einer durch eine Schnecke 2 angetriebenen Skala 3 gegenüber
einer festen Marke 4. die scheinbare Windgeschwindigkeit (Windstärke) eingestellt.
Diese Größe ist vorher in bekannter Weise mittels einer Meßvorrichtung festgestellt
und kann beispielsweise durch ein Fernzeigersystem oder durch ein Telephon übermittelt
sein. Die Einstellbewegung für die Skala 3 überträgt sich über ein Kegelrad 5, Planetenrad
6, Schnecke 7, Schneckenrad 8, Kegelrad 9, Planetenrad io und Kegelräder 11, 12
auf eine in einem Bügel 13 gelagerte Spindel 1q., auf der sich ein Stein 15 entsprechend
verschiebt. Gleichzeitig wird durch Drehen einer Kurbel 16 die Richtung des scheinbaren
Windes an einer durch eine Schnecke 17 angetriebenen Skala 18 gegen eine feste Marke
i9 eingestellt. Diese Bewegung wird über Getriebe 2o, 21, 22 auf ein Schneckenrad
23 übertragen und dadurch der Bügel 13 um einen entsprechenden Winkelbetrag
geschwenkt. Durch ein Kegelrad 2.1, das mit dem Bügel 13 und dem Schneckenrad 23
auf einer gemeinsamen Hohlachse angeordnet ist, wird eine Verschiebung des Steines
15 bei der erwähnten Schwenkung des Bügels 13 vermieden. Durch Drehen einer Kurbel
25 wird weiter an einer durch eine Schnecke 26 angetriebenen Skala 27 gegenüber
einer festen Marke 28 die Geschwindigkeit des Fahrzeuges eingestellt, wobei ein
Schlitten 29, der auf der die Kurbel 25 tragenden Spindel 3o angeordnet ist, verstellt
wird. Durch die beschriebenen Einstellungen wird ein an den Stein 15 angelenktes
und in der am Schlitten 2A beweglich angeordneten Führung 31 geführtes mit Verzahnung
versehenes Lineal 32 eingestellt, dessen Richtung der Richtung des wahren Windes
und dessen Länge der Geschwindigkeit des wahren Windes entspricht.
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Die Führung 31 überträgt nun ihre Winkelstellung und damit die Winkelstellung
des Lineales 32 über Spindelräder 33, 34 und Stirnräder 35, 36, welche am Schlitten
3o drehbar gelagert sind, auf eine Vierkantachse 37, die durch die Achse des Stirnrades
36 lose hindurchgeführt ist. Die Vierkantachse 37 dreht bei dieser Bewegung eine
Schnecke 38, die ihrerseits eine Skala 39 einstellt. Auf dieser Skala 39
kann
dann der Winkel zwischen der Windrichtung und irgendeiner festen Geraden im Raum,
z. B. der Mittellinie des Fahrzeuges, mittels einer festen Marke 4o abgelesen werden.
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Die der Geschwindigkeit des wahren «"indes entsprechende Längeneinstellung
des Lineals 3a wird durch ein in die Verzahnung des Lineals 32 eingreifendes Zahnrad
41 einem mit ihm auf gleicher Achse angeordnetem Kegelrad 42 mitgeteilt. Von diesem
wird ein Kegelrad 43 und Stirnräder 44, 45, deren Achsen wiederum am Schlitten 2g
drehbar gelagert sind, verstellt. Das Stirnrad 45 dreht dabei eine Vierkantachse
46, die ihre Bewegung über Getriebe 47,-48 auf eine Schnecke 49 überträgt. Die Schnecke
4q verstellt dabei eine Skala 5o gegenüber einer festen Marke ji, die dann also
die Geschwindigkeit des wahren «"indes anzeigt, da der Einfluß der Drehung der Führung
31 auf die Einstellung der Skala 5o durch Getriebe 52, 53, 54 ausgeglichen wird.
Es sei nun zunächst angenommen, daß mittels der Kurbeln 1, 16 und 25 die in einem
bestimmten, beliebig gewählten Augenblick vorhandenen Werte für die Geschwindigkeit
und Richtung des scheinbaren Windes sowie für die eigene Fahrtrichtung eingestellt
werden. In diesem Fall wird eine Kursänderung des Fahrzeuges nach dem Augenblick
der Einstellung durch eine Stabilisierungseinrichtung, z. B. eine Kreiseltochter
55 über eine Kupplung 56, Schnecke 57, Schneckenrad 58 und Schnecke 59 einerseits
auf einen Gegenzeiger 6o, dessen Aufgabe später erläutert wird, und andererseits
über Getriebe 61 bis 68 auf eine Schnecke 69
übertragen, die eine Teilung
7o verstellt. Gegenüber einer festen Marke 71 kann dann die Richtung des wahren
Windes, in jedem Augenblick bezogen auf die augenblickliche Fahrtrichtung, abgelesen
werden, da über Kegelräder 72, 73,14
dem die Schnecke 69 beeinflussenden
Planetenrad 68 die Richtung des wahren Windes mitgeteilt wird. Die auf der Teilung
7o ablesbare Richtung des wahren Windes wird über Kegelräder 75, 76, 77 auf ein
Planetenrad 83 übertragen. Durch Drehen einer Kurbel 78 wird nun über Schnecke
79 der Gegenzeiger So eines Empfängersystems mit einem Hauptzeiger ei, der
die Zielrichtung angibt, in Deckung gebracht, und diese Bewegung durch das Kegelrad
82 ebenfalls dem Planetenrad 83 mitgeteilt. Das Planetenrad 83 dreht, entsprechend
der ihm durch die Kegelräder 77 und 82 erteilten Verstelhingen durch Kegelräder
85, 86, eine Schnecke 8g, die eine Skala go gegenüber einer festen Marke gi einstellt.
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Die an der Skala 50 -eingestellte Geschwindigkeit des wahren
Windes ist über Kegelräder 92, 93, Achse 94 und Getriebeteile 95 bis ioo
(Abb. 2) auf die Spindel ioi, die in einem Bügel io6 gelagert ist, übertragen und
dadurch ein Stein 103 entsprechend eingestellt «-orden. Weiter ist die Drehung der
die Schnecke 89 tragenden Welle 87 durch die Kegelräder 104, 105 (Abb. 2)
der Hohlachse zog mitgeteilt worden. Der auf der Hohlachse io2 befestigte Bügel
roh und mit ihm die Spindel ioi sind also entsprechend der auf Skala go (Abb. i)
angezeigten Richtung des -wahren Windes zur Zielrichtung geschwenkt worden. Durch
den Einfluß des Kegelrades 107 auf das Planetenrad 98 wird eine Verstellung
des Steines 103 bei der geschilderten Schwenkung des Bügels io6 vermieden. Der Zapfen
88 des Steines 103 greift nun in zwei zueinander senkrecht bewegliche Kulissen io8
und iog ein, deren Bewegung dem Sinus bzw. dem C osinus des Winkels zwischen Richtung
des wahren Mrindes und Zielrichtung entspricht.
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Die Bewegung der Kulisse io8 wird durch ihre Zahnstange iio über Zahnrad
iii auf eine drehbare Schlitzführung 112 übertragen. Dadurch ,wird ein in einer
Kulisse 114 geführter Stift 113 verstellt, und die Kulisse 11,1 wird durch eine
Kurvenscheibe i15 eingestellt. Die Kurvenscheibe 115 ihrerseits wird beim Drehen
der Handkurbel 118 mittels Schnecke 150 verstellt durch Indeckunghalten eines Gegenzeigers
i2o über Schnecke iig mit einem entsprechend der Entfernung eingestellten Hauptzeigers
117, eines Fernzeigersystems 116 bekannter Bauart. Die Kurve der Scheibe 115 ist
nach einer Funktion der Entfernung geschnitten, die den Einfluß des wahren Windes
auf die Entfernung bzw. den entsprechenden Erhöhungswinkel der Geschütze berücksichtigt.
Die Kurve 114 ist in einer Parallelführung 121 verstellbar gelagert. Die durch die
geschilderten Einstellvorgänge erzielte Verstellung des Stiftes 113 wird über eine
Kulisse 122, in die der Stift eingreift, und der Zahnstange dieser Kulisse auf einen
Trieb 123 übertragen, der eine Schnecke 12.1. bewegt. Die Schnecke 124 verstellt
darauf eine Skala 1a5, auf der gegenüber einer festen Marke 126 die Korrektur für
die Erhöhung infolge des Windes abgelesF-n werden kann. Die Bewegung der Achse des
Triebes 123 und der Schnecke 124 kann gegebenenfalls nach Vereinigung mit anderen
Korrekturen zu dem Wert für die Höheneinstellung der Geschütze hinzugefügt werden.
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Die Bewegung der Kulisse iog wird in entsprechender `'eise in Seitenkorrektur
umgeformt. Durch die Zahnstange 141 wird über Trieb 142 eine beispielsweise mit
dem entsprechenden Getriebe für die Höhenkorrektur im wesentlichen übereinstimmende,
schematisch durch ein Rechteck angedeutete Anordnung 143 eingestellt. Der mit Handkurbel
118 eingestellte Entfernungswert wird über Schnecke 149 der Seitenkorrektureinrichtung
143 mitgeteilt, und der von dieser gebildete Korrekturwert für den Einfluß des Windes
auf die Seiteneinstellung durch Zahnstange 144, Trieb 145 und Schnecke
148
einer Skala 146 mitgeteilt, auf der gegenüber einer festen Marke 147 die erwähnte
Korrekturgröße ablesbar ist. Der Bewegungsbetrag der Achse des Triebes 145 und der
Schnecke 148 kann wiederum für sich oder in Vereinigung mit anderen Korrekturwerten
dem Betrage für die Seitenrichtung der Geschütze hinzugefügt werden.
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Es sei nun der Fall kurz betrachtet, daß mittels der Kurbeln 1, 16,
25 (Abb. 1) fortlaufend die in Frage kommenden Werte eingestellt werden. In diesem
Falle ist die Kursänderung des Fahrzeuges, auf dem die Geschütze angeordnet sind,
bereits durch die Einstellung der fortlaufenden Werte berücksichtigt. Lm nun zu
vermeiden, daß durch die Kreiseltochter 55 nochmals ein Bewegungsbetrag für Änderung
der Fahrtrichtung in die Rechenvorrichtung eingeführt wird, wird mittels Handkurbel
151 über Kegelräder 152, 153 ein Zeiger 154 mit dem in oben geschilderter
Weise von der Kreiseltochter bewegten Gegenzeiger 6o in Deckung gehalten. Beim Drehen
der Handkurbel 151 werden gleichzeitig die Kegelräder 155 bis 159 bewegt. Dadurch
erhält das Planetenrad 64 durch das Kegelrad 63 von der Kreiseltochter 55 und durch
das Kegelrad 159 durch die Handkurbel 151 gleiche, entgegengesetzt gerichtete Bewegungsbeträge
mitgeteilt, wodurch Fehler bei der Einstellung der Rechenvorrichtung vermieden werden.
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Soll die Vorrichtung ausschließlich nach dem zuerst geschilderten
Verfahren, bei dem Augenblickswerte benutzt werden, arbeiten, so können die Getriebeteile
63, 64 und 151 bis 159 in Wegfall kommen. Das Kegelrad 62 ist dann mit dem Kegelrad
65 auf einer gemeinsamen Achse zu befestigen.
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Soll hingegen die Anlage nur nach dem zuletzt geschilderten Verfahren
.der »laufenden« Einstellung arbeiten, so können die Teile 55 bis 68, 74 und 151
bis 159 weggelassen werden. In diesem Fall ist zwischen dem Kegelrad 73 und der
Schnecke 69 eine durchgehende Achse vorzusehen.
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Es hat sich nun gezeigt, daß in den verschiedenen Höhenlagen mitunter
sehr verschiedene Windstärken und Windrichtungen vorhanden sind, die das Zeigen
erheblich beeinträchtigen können. Ergibt beispielsweise die Aufschlagbeobachtung
das Vorhandensein solcher Windunterschiede, so kann mittels Handkurbel 127 über
Kegelräder 128 bis Z3o zu der scheinbar auf dem Fahrzeug gemessenen Windgeschwindigkeit
ein entsprechender Korrekturbetrag hinzugefügt «erden, dessen Größe an der durch
Schnecke 131 eingestellten Skala 132 und der festen Marke 133 ablesbar ist. In entsprechender
Weise kann ein Korrekturbetrag zu der scheinbar auf dem Fahrzeuge festgestellten
Windrichtung mittels Handkurbel 134 über Kegelräder 135 bis 137 hinzugefügt werden.
Dieser Betrag wird durch die feste Marke 140 auf der durch die Schnecke
138 eingestellten Skala 139 angezeigt.
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An Stelle der in dem Ausführungsbeispiel dargestellten, im wesentlichen
mechanischen Recheneinrichtung können gegebenenfalls natürlich auch geeignete andere
bekannte mechanische oder elektrische oder mechanisch-elektrische Recheneinrichtungen
verwendet werden.