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Kommandogerät für das Schießen auf Luftfahrzeuge. Die Erfindung betrifft
ein Kommandogerät für das Schießen auf Luftfahrzeuge und besteht darin, an einem
solchen Gerät eine einfache Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, um die Größe der
für die Vorhaltung zu berüeksichtigenden Windgeschwindigkeit zu ermitteln.
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Nach der Erfindung wird diese Vorrichtung mit einem Zeigersystem und
mit einer Tafel ausgestattet, die mit Angaben über die Größe der bei verschiedenen
Flughöhen und verschiedenen Kartenentfernungen des Treffpunktes für die Vorhaltung
zu berücksichtigenden Windgeschwindigkeit versehen ist, wobei die Tafel und das
Zeigersystem gegeneinander einstellbar angeordnet und so mit dem Kommandogerät gekuppelt
sind, daß bei Einstellung desselben entsprechend einer bestimmten Flughöhe und einer
bestimmten Kartenentfernung des Treffpunktes stets derjenige Wert der Windgeschwindigkeit
angezeigt wird, der für die Vorhaltung bei dieser Flughöhe und bei dieser Kartenentfernung
des Treffpunktes zu berücksichtigen ist.
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Die Windgeschwindigkeiten können z. B. in Kurvenform auf der Tafel
aufgetragen werden. Dabei ist es für die Auftragung an sich unwesentlich, ob ein
Parallel- oder ein Polarkoordinatensystem zugrunde gelegt wird, nur müssen die gegenseitigen
Einstellrichtungen der Tafel und des Zeigersystems entsprechend gewählt werden.
Unwesentlich ist ferner, ob das Zeigersystem oder die Tafel die Einstellbewegungen
erfährt oder ob die-Einstellbewegungen auf die Tafel und das Zeigersystem verteilt
sind. Im ersteren Falle empfiehlt es sich, das Zeigersystem so auszubilden, daß
es aus zwei Fäden besteht, die mit dem Kommandogerät so zu kuppeln sind, daß der
eine entsprechend der Flughöhe und der andere entsprechend der Kartenentfernung
des Treffpunktes eingestellt wird. Da die Größe der zu berücksichtigenden Windgeschwindigkeit
häufigen, durch die Änderung der Wetterlage bedingten Änderungen unterliegt, so
empfiehlt es sich, entweder die Tafel auswechselbar anzuordnen oder sie so anzuordnen
und auszubilden, daß die Angaben- über die Windgeschwindigkeit leicht geändert werden
können.
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Als besonders zweckmäßig erweist sich die Auftragung der Windgeschwindigkeiten
in Tabellenform. Zu diesem Zweck empfiehlt es sich, die Tafel entsprechend den gegenseitigen
Einstellrichtungen der Tafel und des Zeigersystems in Felder zu unterteilen, deren
jedes einem Raumteil entspricht, der durch zwei je einer bestimmten Höhe über dem
Standort des Gerätes entsprechende wagerechte Ebenen und die Mantelflächen zweier
konachsialer Kreiszylinder mit lotrechter Achse durch diesen .Standort begrenzt
ist, von denen die Halbmesser der Grundflächen je einer bestimmten Kartenentfernung
von dem Gerät entsprechen, und ferner in jedem Feld die Größe der Windgeschwindigkeit
zu vermerken, die bei der Lage des Treffpunktes in dem dem betreffenden Feld entsprechenden
Raumteil für die Vorhaltung zu berücksichtigen ist.
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Vorteilhaft stattet man das Kommandogerät ferner .mit einer Einrichtung
aus, um bei bekannter Richtung und Größe der Geschwindigkeit des Windes einerseits
die in die Lotebene durch die Ziellinie des Richtfernrohrs des Gerätes fallende
und anderseits die senkrecht zu dieser Ebene gerichtete Komponente der Windgeschwindigkeit
zu ermitteln. Eine besonders zweckmäßige Einrichtung dieser Art erhält man, wenn
man eine an dem Gehäuse des _Gerätes befestigte Strichtafel vorsieht, der gegenüber
eine Skalentafel drehbar angeordnet ist, die mit einer nach Geschwindigkeiten bezifferten
Skala versehen ist, deren Nullpunkt auf der Drehachse der Skalentafel liegt, und
wenn man einerseits diese Skalentafel mit jenem Richtfernrohr so kuppelt, daß sie
bei Drehungen desselben im Azimut stets eine Drehung um den gleichen Winkel erfährt,
und anderseits die Anordnung so trifft, daß die Skalentafel noch von Hand gedreht
werden kann.
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Dabei wird vorteilhaft die Strichtafel mit einer Schar untereinander
paralleler und in gleichen Abständen aufeinanderfolgender, bedie
Kartenentfernungen
o und i coo m begrenzt ist, während das Quadrat 84, für das die eingeschriebene
Windgeschwindigkeit 6 m/sek gilt, einem Raumteil entspricht, der durch die Höhen
6 ooo und 7 000 m und durch die Kartenentfernungen i r ooo und 12
ooo m begrenzt ist. Die Lineale 5 und -i6 mit ihren Antriebsmechanismen sind in
einem mit dem Gehäuse i verschraubten Kasten 32 eingeschlossen, der ein Fenster
33 aufweist, durch (las hindurch die Stellung der Lineale gegenüber dem Quadratnetz
beobachtet werden kann.
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Die beschriebene Einrichtung wird folgendermaßen benutzt. Nachdem
in die numerierten Quadrate eines Tabellenblattes 31 die aus den jeweils vorliegenden
meteorologischen Ermittlungen durch Rechnung bestimmten Windgeschwindigkeiten eingeschrieben
sind, die für die Vorhaltung bei der Lage des Treffpunktes in den den verschiedenen
Quadraten entsprechenden Raumteilen zu berücksichtigen sind, wird der Schieber 29
vollständig in das Gehäuse i eingeschoben. Dann ist bei richtiger Handhabung des
Kommandogerätes stets die Windgeschwindigkeit zu berücksichtigen, die in demjenigen
Quadrat eingeschrieben ist, auf das der Schnittpunkt der Längsstriche 6 und 17 jeweils
eingestellt ist. In der Zeichnung ist dieser Schnittpunkt auf das Quadrat 55 eingestellt,
in dem die @@Tindgeschwindigkeit 5 mjsek vermerkt ist. Bei Änderung der Wetterlage
ist das Tabellenblatt 31 durch ein anderes auszuwechseln, auf dem die neuen
zu berücksichtigenden Windgeschwindigkeiten vermerkt sind.
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Die nachfolgend beschriebene Einrichtung dient dazu, aus der mittels
der oben beschriebenen Einrichtung erhaltenen Größe der für die Vorhaltung zu berücksichtigenden
Windgeschwindigkeit bei bekannter Richtung des Windes die benötigten Komponenten
der Windgeschwindigkeit in der Lotebene durch die Ziellinie des Richtfernrohrs 4
und senkrecht dazu zu ermitteln.
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An dem Gehäuse i ist eine kreisrunde Skalenscheibe 34 drehbar so gelagert,
daß ihre Drehachse V-V die Achse X-X senkrecht schneidet und dabei die Achse senkrecht
kreuzt. Damit die Scheibe 3.1. einerseits bei einer Drehung des Gehäuses i um seine
Drehachse X-X eine gleich große Drehung um ihre Drehachse 1'-V erfährt und anderseits
zusätzlich von Hand gedreht werden kann, ist folgende Einrichtung getroffen. Die
Scheibe 34 ist mit einem Kegelrad 35 fest verbunden, das das eine Kronrad eines
DifferentiaIrädergetriebes bildet, dessen Planetenrad 36 auf dem rechtwinklig umgebogenen
Ende 37 einer drehbaren Welle 38 lose drehbar gelagert ist, deren Drehachse mit
der Achse V-Tl zusainmenfällt. Das zw-zite Kronrad des Differentialrädergetriebes
i,#-ird durch eine Kegelradverzahnung 39 eines Radkörpers 40 gebildet, der auf der
Welle 38 lose drehbar angeordnet ist und mit einer zweiten Kegelradverzahnung 41
versehen ist, die mit einem Kegelrad 42 im Eingriff steht, das auf einer der Achse
Y-Y parallelen '\@Telle 43 befestigt ist. Diese Welle 43 kann mittels eines Triebknopfes
4. gedreht werden, wobei ein Zeiger 45 des Gehäuses i an einer nach Winkeln bezifferten
Gradteilung 46 des Triebknopfes die jeweilige Stellung der Welle 43 gegenüber dem
Gehäuse i angibt. Die Welle 38 steht mittels eines auf ihr befestigten Kegelrades,
47 mit einem Kegelrad 48 im- Eingriff, das auf dem das Gehäuse i tragenden Zapfen
2 befestigt ist und dessen Teilkreisdurchmesser nur halb so groß ist wie der des
Kegelrades 47.
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Auf der Skalenscheibe 34 sind zwei aufeinander senkrecht stehende,
nach Geschwindigkeiten bezifferte und verschieden gefärbt zu denkende Skalen 49
und 5o aufgetragen, deren Nullpunkte miteinander zusammenfallen und auf der Drehachse
V-V der Scheibe 34 liegen. An dem Gehäuse i ist eine Glasplatte 5 r so befestigt,
daß sie der Skalenscheibe 3.;. benachbart liegt. Diese Glasplatte7 ist mit einander
und der Achse X-X parallelen Strichen 52 versehen, die in gleichen Abständen aufeinanderfolgen,
wobei ein Strich die Drehachse V-h schneidet und der gegenseitige Abstand zweier
benachbarter Striche gleich dem gegenseitigen Abstand zweier benachbarter Teilstriche
der Skalen 49 und So ist. Damit beim Ablesen der Windgeschwindigkeitskomponenten
kein Irrtum in bezug auf das `'orzeicher. möglich ist, sind die Striche 52 der Reihe
nach von i bis 15 beziffert, wobei der mit 8 bezifferte Strich jener ist,
der die Drehachse V-V schneidet und der der Geschwindigkeit 2"-, u11 entspricht,
während die Striche 7 und 9 der Geschwindigkeit i m/sek bzw. - i m/sek, die Striche
6 und io der Geschwindigkeit + 2 m/sek bzw. - 2 m/ sek ... und die Striche
i und 15 der Geschwindigkeit 7 m/sek und - 7 m/sek entsprechen. Außerdem
ist die Glasplatte 51 noch mit einem senkrecht zu den Strichen 52 gerichteten Querstrich
53 ausgestattet, der die Achse h-1' schneidet.
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Zum Gebrauch ist der das Gehäuse i tragende Zapfen 2 so auf dem Stativ
des Kommandogeräts festzustellen, daß bei derjenigen Stellung der Welle 43 gegenüber
dem Gehäuse i, bei der der Zeiger 45 an der Gradteilung 46 den Winkel Null anzeigt,
und bei derjenigen Stellung des Gehäuses i gegenüber dem Zapfen 2, bei der die Skala
49 mit dem Querstrich 53 zusammenfällt und der mit m'sek bezifferte Teilstrich der
Skala 49 auf
zifferter Linien ausgestattet und die Skalentafel noch
mit einer zweiten nach Geschwindigkeiten bezifferten Skala versehen, die auf der
ersten senkrecht steht und genau so geteilt ist wie die erste, wobei die Nullpunkte
der beiden Skalen miteinander zusammenfallen.
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1_'m Verwechslungen bei der Ablesung der beiden Windgeschwindigkeitskomponenten
zu erschweren, gibt man den beiden Skalen zweckmäßig eine verschiedene Färbung.
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In der Zeichnung ist in einem Ausführungsbeispiel ein Kommandogerät
dargestellt, das mit den der Erfindung entsprechenden Einrichtungen 'versehen ist.
Abb. i ist eine Seitenansicht des ganzen Geräts, Abb. 2 eine Seitenansicht jener
Windermittlungseinrichtung mit abgenommenen Kasten, Abb. 3 ein Seitenriß nach der
Srhnittliiie 3-3 in Abb. 2 und Abb. q. ein Grundriß nach der Schnittlinie 4-:I von
Abb. i.
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Das Gehäuse T eines Kommandogeräts ist auf einem lotrechten Zapfen
2, der gegenüber einem Stativ feststellbar zu denken ist, um eine Achse X-X drehbar
gelagert. Es trägt einen um eine wagerechte Achse Y-Y drehbaren Entfernungsmesser
3 und ein Zielfernrohr :1, das um eine dieser Achse Y-Y parallele Achse Z-Z drehbar
ist.
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Zum Zwecke der Ermittlung der Größe der Windgeschwindigkeit, die für
die Vorhaltung zu berücksichtigen ist, ist die folgende Einrichtung vorgesehen.
An der einen Außenseite des Gehäuses i ist ein durchsichtiges Lineal 5 angeordnet,
das mit einem der Achse Y-Y parallelen Längsstrich 6 ausgestattet ist. Damit dieses
Lineal bei Änderungen deleHöhe des Luftfahrzeugs, auf das der Entfernungsmesser
3 und das Richtfernrohr q. eingestellt sind, eine der Höhenänderung proportionale
Verschiebung in der Richtung der Achse X-X erfährt, ist es mit einer im Innern des
Gehäuses i befmechen drehbaren Welle 7, die durch besondere (in der Zeichnung nicht
dargestellte) Mechanismen eine Drehung entsprechend der Änderung der Höhe des Luftfahrzeugs
erfährt. in der nachfolgend beschriebenen Weise gekuppelt. Mittels eines Kegelräderpaares
8 wird die Drehung der Welle 7 auf eine der Achse Y-Y parallele Welle g übertragen
und von dieser mittels zweier Kegelräderpaare io und i i auf zwei der Achse X-X
parallele Gewindespindeln 12 und 13, die beide gleiche Steigung haben. Zwei Mutterstücke,
deren eines, 1q., auf der Spindel i2 und deren anderes, 15, auf der Spindel 13 sitzt,
tragen das Lineal 5. Dem Lineal benachbart ist ein zweites durchsichtiges Lineal
16 angeordnet, das mit einem der Achse X-X parallelen Längsstrich 17 versehen ist.
Damit dieses Lineal bei. Änderungen der Kartenentfernung des Treffpunktes, dem gemäß
bestimmte, im Innern des Gehäuses i liegende (in der Zeichnung der Einfachheit halber
fortgelassene) Mechanismen eingestellt sind, eine dieser Änderung proportionale
Verschiebung in der Richtung der Achse Y-Y erfährt, ist es mit einer im Innern des
Gehäuses i befindlichen drehbaren Welle 18, die von diesen Mechanismen aus eine
Drehung entsprechend der Änderung der Kartenentfernung des Treffpunktes erfährt,
in folgender Weise gekoppelt. Die Drehungen der Welle 18 werden mittels eines Kegelräderpaares
i9 auf eine der Achse X-X parallele Welle 2o übertragen und von dieser mittels zweier
Kegelräderpaare 2i und 22' auf zwei der Achse Y-Y parallele Gewindespindeln 23 und
2q., die beide gleiche Steigung haben. Zwei Mutterstücke, deren eines, 25, auf der
Spinde123 und deren anderes, 26, auf der Spindel 2¢ sitzt, tragen das Lineal 16.
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In zwei der Achse Y-Y parallelen, sch-walbenschwanzförmigen Nuten
27 und 28 des Gehäuses i ist ein Schieber 29 gelagert, dessen den beiden Linealen
5 und 16 zugewandte Fläche den beiden Längsstrichen 6 und 17
parallel und
benachbart ist. Der Schieber 29 ist mit einem Handgriff 3o ausgestattet, mittels
dessen er in das Gehäuse i eingeschoben oder daraus entfernt werden kann. Auf dem
Schieber ist ein Tabellenblatt 31 angeordnet, das mit einem Quadratnetz von solcher
Lage der Quadratseiten bedeckt ist, daß die eine Schar der Achse Y-Y und die andere
Schar der Achse X-X parallel ist. Die Quadrate des Netzes sind der Reihe nach von
z bis 8 ¢ numeriert, und das Tabellenblatt ist nach folgender Vorschrift auf dem
Schieber 29 festgeheftet. Wenn der Schieber, wie gezeichnet, vollständig in das
Gehäuse i eingeschoben ist, muß einerseits diejenige Grenzseite des Quadratnetzes,
die den Quadraten i, i3, 25, 37, 49, 61 und 73 angehört, eine solche Lage gegenüber
dem Gehäuse i haben, daß der Längsstrich 17 ihr gegenüberliegt,, wenn das Lineal
seine Nullstellung einnimmt, die zu der Kartenentfernung Null des Treffpunktes gehört.
Anderseits muß diejenige Grenzseite des Quadratnetzes, die den Quadraten i bis i2
angehört, eine solche Lage gegenüber dem Gehäuse i haben, daß der Längsstrich 6
ihr gegenüberliegt, wenn das Lineal 5 seine Nullstellung einnimmt, die zu der Höhe
Null des Luftfahrzeugs gehört. In jedes Quadrat des Netzes ist diejenige Windgeschwindigkeit
eingeschrieben, die für die Vorhaltung zu berücksichtigen ist, wenn der Treffpunkt
in dem dem betreffenden Quadrat entsprechenden Raumteil liegt. Beispielsweise entspricht
das Quadrat i, für das die eingeschriebene Windgeschwindigkeit 2 mIsek gilt, einem
Raumteil, der (lur eh die Höhen o und i ooo m und durch
dem mit
i bezifferten Strich liegt, der Entfernungsmesser 3 und das Richtfernrohr 4. mit
ihren Ausblickrichtungen nach Norden gerichtet sind.
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Wird alsdann der Triebknopf ¢I so eingestellt, daß an der Gradteilung
46 durch den Zeiger 45 der Winkel a angezeigt wird, den die Windrichtung mit der
Richtung von Süden nach Norden einschließt, so können bei jeder Azimutstellung des
Gehäuses i die Komponenten der Windgeschwindigkeit abgelesen werden, die für die
Vorhaltung benötigt werden.
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In der Zeichnung ist für jenen Winkel a der Wert 30° zugrunde gelegt,
der also durch den Zeiger 4.5 an der Gradteilung 46 angezeigt wird. Es ist ferner
angenommen, daß der Entfernungsmesser 3 und das Richtfernrohr .1 mit ihren Ausblickrichtungen
nach Norden gerichtet sind. Demnach ist die Skala 49 gegen den Querstrich 53 ebenfalls
unter 30° geneigt.
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Für die Windgeschwindigkeit 5 m/sek, die dein Quadrat 55 entspricht,
auf das der Schnittpunkt der Längsstriche 6 und 17 eingestellt ist, hat die in die
Lotebene durch die Zielrichtung fallende Komponente den Wert 3,7, der nach der oben
gegebenen Definition einer Geschwindigkeit von .1,3 misek entspricht, während die
senkrecht dazu gerichtete Komponente den Wert 10,5 hat, der einer Geschwindigkeit
von 2,5 m(sek entspricht.
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Zweckmäßig werden die (nicht gezeichneten) Anzeigevorrichtungen, die
zum Einstellen von weiteren für die Ermittlung von Vorhaltedaten benötigten Mechanismen
(die für die Erfindung unwesentlich und deshalb nicht gezeichnet sind) entsprechend
diesen Komponenten vorzusehen sind, nach denselben Grundsätzen beziffert wie jene
Striche 52.