JPH10122793A - Method for aiming gun according to trajectory locus, aiming apparatus and firearm controller - Google Patents
Method for aiming gun according to trajectory locus, aiming apparatus and firearm controllerInfo
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- JPH10122793A JPH10122793A JP8276513A JP27651396A JPH10122793A JP H10122793 A JPH10122793 A JP H10122793A JP 8276513 A JP8276513 A JP 8276513A JP 27651396 A JP27651396 A JP 27651396A JP H10122793 A JPH10122793 A JP H10122793A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、航空機に搭載され
るガンの照準方法及び照準装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for aiming a gun mounted on an aircraft.
【０００２】[0002]
【従来の技術】航空機に搭載されるガンから射撃される
弾丸の照準を定めるために、開ループ方式と称される照
準方式と閉ループ方式と称される照準方式が知られてい
る。2. Description of the Related Art An aiming system called an open-loop system and an aiming system called a closed-loop system are known in order to aim a bullet fired from a gun mounted on an aircraft.
【０００３】開ループ方式においては、図１０及び図１
１に示すように、照準手段２ａを用いた射手による照準
作業に基づいて（ステップＳ１０１）レーザ測距装置か
らなるサイト・システム２によって得られた（ステップ
Ｓ１０２）射撃目標４の方位と距離のデータから、火器
管制装置６において射撃目標４の位置及び移動方位・速
度を計算し未来位置を予測する（ステップＳ１０４）と
ともに、機体センサ８によって得られた自機の姿勢、姿
勢変化率、移動方位及び移動速度、並びに風速及び風向
から弾道計算を行って（ステップＳ１０５）、射撃目標
４に弾着するようにガン・システム１０を指向させる
（ステップＳ１０６）。この後、実際の射撃が行われ
（ステップＳ１０７）、射手により着弾状態を確認して
（ステップＳ１０８）一連の射撃手順を終了する。着弾
状態の確認の結果、命中しなかった場合は、ステップＳ
１０１に戻って改めて一連の手順を繰り返す。なお、初
弾の時は過去の実績データが存在しないので、レーザ測
距（ステップＳ１０２）の後、直ちに目標未来位置予測
（ステップＳ１０４）を行うが、初弾で命中しなかった
ときは、２弾目以降において、レーザ測距のステップと
目標未来位置予測のステップとの間で、前弾の実績を参
照して照準補正を行う（ステップＳ１０３）。なお、図
１１において破線で示したブロックのステップＳ１０１
〜Ｓ１０３及びＳ１０７，Ｓ１０８は射手によってマニ
ュアルで実行され、実線で示したブロックのステップＳ
１０４〜Ｓ１０６はマイクロコンピュータによって自動
的に実行される。ステップＳ１０６のガン指向の結果は
常にステップＳ１０４の目標未来位置予測にフィードバ
ックされる。In the open loop system, FIGS. 10 and 1
As shown in FIG. 1, based on the aiming operation by the shooter using the aiming means 2a (step S101), the data of the azimuth and distance of the shooting target 4 obtained by the site system 2 composed of the laser distance measuring device (step S102). , The fire control device 6 calculates the position, the moving direction, and the speed of the shooting target 4 to predict the future position (step S104), and the posture, the posture change rate, the moving direction, and the like of the own aircraft obtained by the body sensor 8. The trajectory is calculated from the moving speed, the wind speed and the wind direction (step S105), and the gun system 10 is directed so as to land on the shooting target 4 (step S106). Thereafter, actual shooting is performed (step S107), and the state of impact is confirmed by the shooter (step S108), thus ending a series of shooting procedures. As a result of checking the landing state, if no hit is found, step S
Returning to 101, a series of procedures is repeated. In the case of the first shot, since there is no past actual data, the target future position is predicted immediately after the laser ranging (step S102) (step S104). After the bullet, aiming correction is performed between the laser ranging step and the target future position prediction step with reference to the result of the previous bullet (step S103). Step S101 of the block shown by the broken line in FIG.
Steps S103 to S107 and S108 are manually executed by the shooter, and the steps S to S103 of the block indicated by the solid line are performed.
Steps 104 to S106 are automatically executed by the microcomputer. The result of the gun pointing in step S106 is always fed back to the target future position prediction in step S104.
【０００４】閉ループ方式では、射撃のトリガーが射手
によって行われる（ステップＳ２０７）こと以外は自動
で行われる。この方式においては、射撃後の弾丸の飛翔
方位をレーダ・システム１４や光センサによって測定し
ながら、弾丸１２が射撃目標４に命中するようにガンの
指向角を制御する。すなわち、閉ループ方式において
は、図１２及び図１３に示すに示すように、自動照準に
基づいて（ステップＳ２０１）レーザ測距装置からなる
サイト・システム２によって得られた（ステップＳ２０
２）射撃目標４の方位と距離のデータとから、火器管制
装置６において射撃目標４の位置及び移動方位・速度を
計算して未来位置を予測する（ステップＳ２０４）とと
もに、機体センサ８によって得られた自機の姿勢、姿勢
変化率、移動方位及び移動速度、並びに風速及び風向か
ら弾道計算を行い（ステップＳ２０５）、射撃目標４に
弾着するようにガン・システム１０に含まれるガンを指
向させる（ステップＳ２０６）。この後、実際の射撃が
射手のトリガ操作を介して行われる（ステップＳ２０
７）。発射された弾丸１２の飛翔方位がレーダ・システ
ム１４によって測定され（ステップＳ２０８）、目標照
準／追尾のステップ（ステップＳ２０１）にフィードバ
ックする。ここでは、破線で示した射撃ブロック（ステ
ップＳ２０７）のみがマニュアルで実行され、実線で示
した他の各ブロックのステップＳ２０１〜Ｓ２０６及び
ステップＳ２０８は自動で実行される。In the closed-loop system, shooting is automatically performed except that the shooting is triggered by the shooter (step S207). In this method, the azimuth of the gun is controlled so that the bullet 12 hits the shooting target 4 while measuring the azimuth of the bullet after shooting by the radar system 14 or the optical sensor. That is, in the closed-loop system, as shown in FIGS. 12 and 13, based on the automatic aiming (step S201), the information is obtained by the site system 2 including the laser distance measuring device (step S20).
2) Based on the data of the azimuth and the distance of the shooting target 4, the fire control device 6 calculates the position, the moving azimuth, and the speed of the shooting target 4 to predict a future position (step S204), and is obtained by the airframe sensor 8. The trajectory calculation is performed based on the attitude, attitude change rate, moving direction and speed, and wind speed and direction of the own aircraft (step S205), and the gun included in the gun system 10 is pointed so as to hit the shooting target 4. (Step S206). Thereafter, actual shooting is performed via a trigger operation of the shooter (step S20).
7). The flight direction of the fired bullet 12 is measured by the radar system 14 (step S208), and is fed back to the target aiming / tracking step (step S201). Here, only the shooting block (step S207) indicated by a broken line is manually executed, and steps S201 to S206 and step S208 of each of the other blocks indicated by a solid line are automatically executed.
【０００５】図１０又は図１２におけるサイト・システ
ム２は、目標の捜索や照準を行うための望遠鏡システム
であって、光学レンズを組み合わせた光学式のほかに、
ＴＶ式（画像処理式）、ＦＬＩＲ式（赤外線暗視式）な
どが知られている。The sight system 2 shown in FIG. 10 or FIG. 12 is a telescope system for searching for and aiming at a target.
The TV type (image processing type) and the FLIR type (infrared night-vision type) are known.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ガン・システムは航空
機への装備の後、周到な照準調整を行っても必ず多少の
誤差を含んでしまうものである。また、風などの予期せ
ぬ外乱も存在するため、弾道計算で求めた軌跡に従って
弾丸１２を正確に飛翔させることは相当難しい。図１０
及び図１１に示した開ループ方式では、これらの誤差を
修正することができないので、射手がサイト・システム
２により弾道及び弾着位置を目視確認しながら照準を微
細に調整することによって、その誤差の補正すなわち照
準補正を行う（ステップＳ１０３）。かくして開ループ
方式では、弾丸１２の命中精度が射手の技能に依存する
ことになる。また、この方式では射手は照準補正をかな
り集中して行わねばならないが、それは航空機の操縦を
しながらの作業になるので、高精度の射撃を実行するこ
とは困難を極める。The gun system always includes some errors even if careful aim adjustment is performed after the aircraft is equipped. In addition, since there are unexpected disturbances such as wind, it is quite difficult to accurately fly the bullet 12 according to the trajectory obtained by the trajectory calculation. FIG.
Since the errors cannot be corrected by the open-loop method shown in FIG. 11 and the aimer finely adjusts the aim while visually confirming the trajectory and the impact position by the sight system 2, the errors can be corrected. , Ie, aim correction (step S103). Thus, in the open-loop system, the accuracy of the bullet 12 depends on the skill of the shooter. Also, in this method, the shooter has to perform the aim correction considerably concentratedly, but since it is a work while maneuvering the aircraft, it is extremely difficult to execute high precision shooting.
【０００７】閉ループ方式では、上述のごとく弾丸１２
が実際に飛翔するときの弾道をレーダ・システム１４な
どを使用して捕捉する。これにより、開ループ方式では
射手が行っていた照準補正をここでは機械的に自動的に
行うことが可能になる。ところが、弾丸１２の飛翔を計
測するために、サイト・システムとは別にレーダ・シス
テムなどを新たに導入することにすると、大規模になっ
てコストがかさむばかりでなく、重量的にも航空機に搭
載するのが困難になってくる。In the closed loop system, as described above, the bullet 12
The trajectory of the actual flight is captured using the radar system 14 or the like. This makes it possible to automatically and automatically perform the aiming correction performed by the shooter in the open-loop system here. However, in order to measure the flight of the bullet 12, if a new radar system is introduced separately from the site system, not only will it become large-scale, the cost will increase, but also it will be mounted on the aircraft in terms of weight. It becomes difficult to do.
【０００８】従って本発明は、航空機に搭載可能な比較
的小型・軽量で閉ループ方式の火器管制を実現でき、命
中精度を向上させ得るガンの照準方法及び照準装置並び
に火器管制装置を提供することを目的とする。Accordingly, the present invention provides a gun aiming method, aiming device, and fire control device which can realize a relatively small, lightweight, closed-loop fire control system which can be mounted on an aircraft, and which can improve hit accuracy. Aim.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の発明は、航空機に搭載されたガンから
射撃される曳光弾の軌跡を計算する第１のステップと、
射撃された曳光弾の軌跡を捕捉する第２のステップと、
第１のステップで計算により得られた軌跡を第２のステ
ップで捕捉された軌跡に一致させるように補正する第３
のステップと、この第３のステップで補正された軌跡に
従ってガンの指向角を制御する第４のステップと、を有
する弾道軌跡によるガンの照準方法を要旨とするもので
ある。According to a first aspect of the present invention, there is provided a first step of calculating a trajectory of a torpedo bullet fired from a gun mounted on an aircraft;
A second step of capturing the trajectory of the fired light bullet;
A third step of correcting the trajectory obtained by the calculation in the first step to match the trajectory captured in the second step;
And a fourth step of controlling the gun's directional angle in accordance with the trajectory corrected in the third step.
【００１０】請求項２記載の発明は、第２のステップに
おける曳光弾の軌跡が画像処理した２次元画面上で得ら
れ、第２のステップにおける２次元画面上の弾道軌跡の
飛び出し角とピーク点に基づいて第３のステップにおけ
る弾道軌跡の補正を行うものである。According to a second aspect of the present invention, the trajectory of the towed bullet in the second step is obtained on the image-processed two-dimensional screen, and the trajectory angle and peak point of the trajectory on the two-dimensional screen in the second step are determined. The trajectory trajectory is corrected in the third step based on the trajectory.
【００１１】請求項３記載の発明は、航空機自体の速
度、姿勢及び姿勢変化率並びに風速を測定する機体セン
サと、航空機に搭載されたガンから射撃された曳光弾の
軌跡画像を捕捉しかつ射撃目標の方位及び距離を測定す
るサイト・システムと、このサイト・システムによって
得られた映像を画像処理して曳光弾が描く弾道を抽出し
弾道誤差を演算する画像処理装置と、機体センサの測定
出力、サイト・システムによって測定された射撃目標の
方位及び距離、及び画像処理装置によって得られた弾道
誤差に基づき弾道計算を行って指向角指令を算出し、こ
の指向角指令をガンに対して送出する火器管制装置と、
を備えたガンの照準装置を要旨とするものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided an airframe sensor for measuring the speed, attitude, attitude change rate, and wind speed of the aircraft itself, an image of a trajectory of a tracing bullet fired from a gun mounted on the aircraft, and a shooting target. System that measures the azimuth and distance of the aircraft, an image processing device that performs image processing on the video obtained by this site system to extract the trajectory drawn by the towed bullet, and calculates the trajectory error. -Fire control that calculates a directional angle command by performing trajectory calculation based on the azimuth and distance of the shooting target measured by the system and the trajectory error obtained by the image processing device, and sends this directional angle command to the gun Equipment and
SUMMARY OF THE INVENTION
【００１２】請求項４記載の発明は、航空機自体の速
度、姿勢及び姿勢変化率並びに風速に関して機体センサ
から出力される情報、航空機に搭載されたガンから射撃
された曳光弾の軌跡画像を捕捉しかつ射撃目標の方位及
び距離を測定するサイト・システムからの情報、及びサ
イト・システムによって得られた映像を画像処理して曳
光弾が描く弾道を抽出し弾道誤差を演算する画像処理装
置からの情報に基づきガンの射撃弾に関する弾道計算を
行って指向角指令を算出し、この指向角指令をガンに対
して送出する機能を備えた火器管制装置を要旨とするも
のである。According to a fourth aspect of the present invention, information output from an airframe sensor regarding the speed, attitude, attitude change rate, and wind speed of the aircraft itself, a trajectory image of a towed bullet fired from a gun mounted on the aircraft, and Based on information from the site system that measures the azimuth and distance of the shooting target, and information from the image processing device that processes the video obtained by the site system to extract the trajectory drawn by the towed bullet and calculates the trajectory error The gist of the present invention is a fire control system having a function of calculating a directional angle command by performing a trajectory calculation on a shooting bullet of a gun and transmitting the directional angle command to the gun.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を説明するのに
先立って、本発明の概念について説明しておく。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Prior to describing the embodiments of the present invention, the concept of the present invention will be described.
【００１４】本発明は航空機に搭載しているサイト・シ
ステム２からの情報を利用して、閉ループ方式の火器管
制を実現するものである。図５に示すように、射手が射
撃目標４と射撃した弾丸（曳光弾）１２をサイト・シス
テム２で目視して照準修正を行い得るように、サイト・
システム２の映像を画像処理装置１８に取り込み、それ
に含まれるマイクロコンピュータ（図示せず）により画
像処理して曳光弾が描く弾道を抽出する。一方、弾道計
算によってサイト・システム２から見た弾丸の軌跡を予
め計算しておく。The present invention realizes a closed-loop fire control using information from a site system 2 mounted on an aircraft. As shown in FIG. 5, the sight system is used so that the shooting target 4 and the shot (fired bullet) 12 fired can be visually corrected by the sight system 2 using the sight system.
The image of the system 2 is taken into the image processing device 18, and image processing is performed by a microcomputer (not shown) included in the image processing device 18 to extract a trajectory drawn by the lightning bullet. On the other hand, the trajectory of the bullet viewed from the site system 2 is calculated in advance by trajectory calculation.
【００１５】サイト・システム２で計測した弾道と弾道
計算によって求めた弾丸の軌跡を比較し、命中しなかっ
たことが確認されたときは、次に射撃する弾丸が射撃目
標４に命中するように比較誤差を参照してガンの指向角
を調整する。ここでサイト・システム２の映像に対し画
像処理を加えて射撃目標４を抽出する技術はすでに確立
されており、本発明にはそれを応用することができる。
例えば、映像のコントラストを見て、射撃目標を背景の
中から抽出し、自動的に追尾していくシステムなどを応
用することができる。The trajectory measured by the sight system 2 is compared with the trajectory of the bullet calculated by the trajectory calculation. If it is confirmed that the trajectory did not hit, the bullet to be fired next hits the shooting target 4. Adjust the pointing angle of the gun with reference to the comparison error. Here, the technique of extracting the shooting target 4 by applying image processing to the video of the site system 2 has already been established, and the technique can be applied to the present invention.
For example, a system that looks at the contrast of an image, extracts a shooting target from the background, and automatically tracks the shooting target can be applied.
【００１６】曳光弾は、一般的に射撃目標４に比較して
非常に明るい光を放ち、サイト映像として鮮明に写り込
む。また、サイト・システム２とガン・システムの位置
関係は不変であるから、ガン・システムにおける同一打
ち上げ角に対しては常に同じような弾道軌跡を描く。従
って、曳光弾弾道をサイト映像から抽出することは比較
的容易に可能なものである。そこで、サイト・システム
２の映像を画像処理装置１８に入力し、射撃した曳光弾
の軌跡を識別することにより、計算により求めた曳光弾
の軌跡と画像処理によって得られた軌跡とを比較して弾
道誤差を求めることができる。この弾道誤差は、弾道計
算によって得られた弾道と射撃された弾丸の飛翔軌跡と
の違いを示すものである。Generally, the trailing bullet emits very bright light as compared with the shooting target 4 and is clearly reflected as a site image. Further, since the positional relationship between the site system 2 and the gun system is unchanged, the same trajectory is always drawn for the same launch angle in the gun system. Therefore, it is relatively easy to extract the trajectory from the site image. Therefore, by inputting the image of the site system 2 to the image processing device 18 and identifying the trajectory of the shot tracer, the trajectory of the calculated tracer and the trajectory obtained by the image processing are compared to determine the trajectory error. Can be requested. The trajectory error indicates the difference between the trajectory obtained by the trajectory calculation and the trajectory of the shot bullet.
【００１７】例えば、弾道計算で使用した風のデータが
実際の値よりも小さければ、図６に破線で示すように、
弾道の後半部分で誤差が大きくなっていく。また、取り
付け照準がずれていると、図７に示すように、弾道全体
にわたって弾道誤差が発生する。弾丸の飛び出し角が低
すぎる方向に照準距離がずれている場合は、図８に示す
ように、上下方向に弾道誤差が生じる。このように弾道
誤差を解析することによって、実際の飛翔状態と弾道計
算による飛翔状態の違いの原因となっているパラメータ
とそのパラメータの誤差を導き出すことが可能である。For example, if the wind data used in the trajectory calculation is smaller than the actual value, as shown by the broken line in FIG.
The error increases in the second half of the trajectory. Also, if the mounting aim is shifted, a trajectory error occurs over the entire trajectory as shown in FIG. If the aiming distance is shifted in a direction where the projecting angle of the bullet is too low, a trajectory error occurs in the vertical direction as shown in FIG. By analyzing the trajectory error in this way, it is possible to derive the parameters causing the difference between the actual flight state and the flight state by trajectory calculation and the error of the parameter.
【００１８】そこで、図９（ａ）に示すように、計算に
よって得られたガン指向角による弾道が射撃目標４から
少なからず離れている場合、誤差の原因となっているパ
ラメータを修正し、弾道計算をやりなおすことによっ
て、図９（ｂ）に示すように、射撃目標４へより正確に
弾着するようにガンの指向角を自動的に調整する。Therefore, as shown in FIG. 9 (a), if the trajectory based on the gun directional angle obtained by calculation is far from the shooting target 4, the parameter causing the error is corrected and the trajectory is corrected. By repeating the calculation, as shown in FIG. 9B, the gun directivity angle is automatically adjusted so as to more accurately land on the shooting target 4.
【００１９】以下、本発明を、ヘリコプタに搭載するガ
ン・システムに適用した実施の形態について、図面を参
照して詳細に説明する。図１は本発明による照準装置の
一実施の形態を示すものであり、図２はその動作を説明
するフローチャートを示すものである。射手がサイト・
システム２により自然環境又は造営物などからなる背景
１６の中に位置する射撃目標４を確認する（ステップＳ
３０１，Ｓ３０２）。サイト・システム２は確認の結果
として、射撃目標４の方位及び距離のデータを火器管制
装置６に送出し、射撃目標４の映像信号を画像処理装置
１８へ送出する。画像処理装置１８は射撃目標４を識別
してサイト・システム２へ自動追尾指令を制御信号とし
て送出する（ステップＳ３０３）。それによりサイト・
システム２は射撃目標４を自動的に捕捉し続ける。同時
に火器管制装置６は、機体センサ８によって測定された
自機の速度や姿勢、姿勢変化率、さらには風速の各デー
タに基づいて目標未来位置などを推定しながら弾道計算
を行い（ステップＳ３０４）、その計算結果としてガン
・システム１０に対し指向角指令を送り、ガン・システ
ム１０の射撃方向すなわち弾丸１２の発射方向を自動的
に指向させておく（ステップＳ３０５）。火器管制装置
６に設けられているトリガ・スイッチ２０を射手が操作
することによりガン・システム１０から射撃目標４へ向
けての弾丸１２の発射すなわち射撃が実行される（ステ
ップＳ３０６）。Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a gun system mounted on a helicopter will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the aiming device according to the present invention, and FIG. 2 shows a flowchart for explaining the operation thereof. The archer is the site
The system 2 confirms the shooting target 4 located in the background 16 composed of a natural environment or a building (step S).
301, S302). As a result of the confirmation, the site system 2 sends the data of the azimuth and the distance of the shooting target 4 to the fire control device 6, and sends the video signal of the shooting target 4 to the image processing device 18. The image processing device 18 identifies the shooting target 4 and sends an automatic tracking command to the site system 2 as a control signal (step S303). The site
System 2 continues to automatically capture firing target 4. At the same time, the fire control system 6 performs a trajectory calculation while estimating a target future position based on the data of the speed, attitude, attitude change rate, and wind speed of the aircraft measured by the aircraft sensor 8 (step S304). A pointing angle command is sent to the gun system 10 as the calculation result, and the shooting direction of the gun system 10, that is, the firing direction of the bullet 12 is automatically pointed (step S305). When the shooter operates the trigger switch 20 provided in the fire control device 6, the bullet 12 is fired from the gun system 10 toward the shooting target 4, that is, shooting is performed (step S306).
【００２０】発射された弾丸１２の中で曳光弾をサイト
・システム２によって画像として写しとり、その映像を
画像処理装置１８へ送る。画像処理装置１８では画像デ
ータから曳光弾軌跡を抽出し（ステップＳ３０７）、こ
れを火器管制装置６による弾道計算から求めた曳光弾軌
跡と比較する。この比較の結果から弾道誤差すなわち修
正すべき弾道計算のパラメータを計算して、火器管制装
置６へ送る（ステップＳ３０８）。火器管制装置６は、
修正されたパラメータで再度弾道計算を繰り返すことに
よって、弾丸１２の指向角を修正していく。In the fired bullet 12, the tracing bullet is captured as an image by the site system 2, and the image is sent to the image processing device 18. The image processing device 18 extracts the trajectory of the trajectory from the image data (step S307), and compares this with the trajectory of the trajectory obtained from the trajectory calculation by the fire control device 6. The trajectory error, that is, the parameter of the trajectory calculation to be corrected is calculated from the result of the comparison and sent to the fire control device 6 (step S308). The fire control device 6
By repeating the trajectory calculation again with the corrected parameters, the directional angle of the bullet 12 is corrected.
【００２１】次にステップＳ３０４において行われる、
画像による弾道判定計算の一例について図３を参照して
さらに説明する。Next, performed in step S304,
An example of the trajectory determination calculation based on the image will be further described with reference to FIG.
【００２２】目標照準／追尾（ステップＳ３０１）の結
果得られた目標方位、及びレーザ測距（ステップＳ３０
２）の結果得られた目標距離に基づいて目標未来位置予
測計算（ステップＳ３０３）の結果として目標未来位置
を得る。他方、機体センサ８によって検知された自機の
速度（対地速度）Ｖ、姿勢Ｓ及び姿勢変化率ΔＳ、並び
に風速（対地風速）Ｗを弾道計算ステップＳ３０４に導
入する。姿勢Ｓ及び姿勢変化率ΔＳはそれぞれ縦揺角
（ピッチ角）α、横揺角（ロール角）β、及び偏揺角
（ヨー角）γの３要素によって表現される。このステッ
プには、画像による弾道判定計測計算（ステップＳ３０
７，Ｓ３０８）の結果として、横方向打ち上げ角ｄ、上
下方向打ち上げ角φ、及び横風速度Ｗがそれぞれ次の演
算処理の内容として導入される。 ｄ＝ｄ＋ａｚ （ただし、ａｚは横方向打ち上げ角修正
量） φ＝φ＋ａｅ （ただし、ａｅは上下方向打ち上げ角修
正量） Ｗ＝Ｗ＋Ｗｈ （ただし、Ｗｈは横風方向打ち上げ角修
正量） これらの修正量はそれぞれ次のようにして求められる。
図４を参照して、 １．弾丸１２の打ち上げ角Ｕがそれの理論値Ｕｒよりも
大きい場合（Ｕ＞Ｕｒ）の横方向の修正量ａｚは、 ａｚ＝ｋｚ＊（Ｕ−Ｕｒ） （ただし、ｋｚは修正ゲ
イン） ２．頂点位置ｔｙがそれの理論値ｔｙｒよりも大きい場
合（ｔｙ＞ｔｙｒ）の縦方向の修正量ａｅは、 ａｅ＝ｋｅ＊（ｔｙ−ｔｙｒ） （ただし、ｋｅは修
正ゲイン） ３．頂点位置ｔｘが理論値ｔｘｒよりも大きい場合（ｔ
ｘ＞ｔｘｒ）の横風修正量Ｗｈは、 Ｗｈ＝ｋｗ＊（ｔｘ−ｔｘｒ） （ただし、ｋｗは修
正ゲイン） このようにして各データに基づきステップＳ３０４にお
いて、弾丸１２を射撃目標４に命中させるのに必要な弾
道計算を行い、その計算結果をガン指向角すなわち横方
向打ち上げ角ｄ及び上下方向打ち上げ角φのデータとし
て次のステップＳ３０５へ送出する。The target azimuth obtained as a result of target aiming / tracking (step S301) and laser ranging (step S30)
The target future position is obtained as a result of the target future position prediction calculation (step S303) based on the target distance obtained as a result of 2). On the other hand, the speed (ground speed) V, attitude S, attitude change rate ΔS, and wind speed (ground wind speed) W of the own machine detected by the body sensor 8 are introduced into the trajectory calculation step S304. The posture S and the posture change rate ΔS are expressed by three elements of a pitch angle (pitch angle) α, a roll angle (roll angle) β, and a yaw angle (yaw angle) γ, respectively. This step includes a trajectory determination measurement calculation based on an image (step S30).
7, S308), the horizontal launch angle d, the vertical launch angle φ, and the horizontal wind speed W are introduced as the contents of the next arithmetic processing, respectively. d = d + az (where az is the lateral launch angle correction amount) φ = φ + ae (where ae is the vertical launch angle correction amount) W = W + Wh (where Wh is the lateral wind launch angle correction amount) Each is obtained as follows.
Referring to FIG. 1. When the launch angle U of the bullet 12 is larger than its theoretical value Ur (U> Ur), the lateral correction amount az is: az = kz * (U−Ur) (where kz is a correction gain). 2. When the vertex position ty is larger than its theoretical value tyr (ty> tyr), the vertical correction amount ae is ae = ke * (ty-tyr) (where ke is a correction gain). When the vertex position tx is larger than the theoretical value txr (t
The crosswind correction amount Wh of x> txr is: Wh = kw * (tx−txr) (however, kw is a correction gain) In this manner, the bullet 12 is hit at the shooting target 4 in step S304 based on each data. The trajectory calculation necessary for the above is performed, and the calculation result is sent to the next step S305 as data of the gun directional angle, that is, the lateral launch angle d and the vertical launch angle φ.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明によれば、航空機に搭載可能な閉
ループ方式の火器管制を安価に実現し、ガンの命中精度
を飛躍的に向上させることができる。これによって、特
に防御用に搭載されるガン・システムにおいて、必要搭
載弾数を減少させることができる。According to the present invention, a closed-loop fire control system that can be mounted on an aircraft can be realized at low cost, and the accuracy of the gun can be dramatically improved. This can reduce the number of required ammunition, especially in a gun system mounted for defense.
【００２４】また、本発明によれば、射撃に際して射手
は照準補正作業から解放され、操縦や警戒に専念するこ
とができる。これによって、特にヘリコプタなどの操縦
負荷の高い航空機における安全性が一層向上するばかり
でなく、照準補正作業が射手個人の技能に依存しなくて
すむのでガン・システムとしての有効性すなわち命中精
度が向上しかつ安定する。Further, according to the present invention, when shooting, the shooter is released from aim correction work, and can concentrate on steering and vigilance. This not only improves safety, especially on heavily maneuvered aircraft such as helicopters, but also improves the effectiveness of the gun system, that is, the accuracy of hitting, because the aiming correction work does not depend on the skills of the individual shooter. And stabilize.
【図１】本発明によるガンの照準装置の一構成例を示す
ブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a gun aiming device according to the present invention.
【図２】図１の装置の作用を説明するためのフローチャ
ート。FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the apparatus shown in FIG. 1;
【図３】図２における火器管制計算の詳細を説明するた
めの説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining details of a fire control calculation in FIG. 2;
【図４】弾道パラメータの補正についての説明図。FIG. 4 is a diagram illustrating correction of a trajectory parameter.
【図５】本発明の概念を説明するための要部のブロック
図。FIG. 5 is a block diagram of a main part for describing the concept of the present invention.
【図６】曳光弾軌跡と弾道計算の第１の例を説明するた
めの説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram for describing a first example of a trajectory of a towed bullet and trajectory calculation.
【図７】曳光弾軌跡と弾道計算の第２の例を説明するた
めの説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a second example of the trailing trajectory and the trajectory calculation.
【図８】曳光弾軌跡と弾道計算の第３の例を説明するた
めの説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram for describing a third example of a trail of light trails and a trajectory calculation.
【図９】画像処理による弾道の抽出過程について説明す
るための説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a trajectory extraction process by image processing.
【図１０】開ループ方式の火器管制方法の説明図。FIG. 10 is an explanatory view of an open-loop fire control method.
【図１１】図１０の方式を説明するためのフローチャー
ト。FIG. 11 is a flowchart for explaining the method of FIG. 10;
【図１２】閉ループ方式の火器管制方法の説明図。FIG. 12 is an explanatory diagram of a closed-loop fire control method.
【図１３】図１２の方式を説明するためのフローチャー
ト。FIG. 13 is a flowchart for explaining the method of FIG. 12;
２ サイト・システム ４ 射撃目標 ６ 火器管制装置 ８ 機体センサ １０ ガン・システム １２ 弾丸 １４ レーダ・システム １６ 背景 １８ 画像処理装置 ２０ トリガ・スイッチ 2 Site system 4 Shooting target 6 Fire control device 8 Aircraft sensor 10 Gun system 12 Bullet 14 Radar system 16 Background 18 Image processing device 20 Trigger switch
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横 山 俊 裕 東京都新宿区西新宿一丁目７番２号 富士 重工業株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Toshihiro Yokoyama 1-7-2 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Inside Fuji Heavy Industries Ltd.
Claims (4)
光弾の軌跡を計算する第１のステップと、射撃された曳
光弾の軌跡を捕捉する第２のステップと、前記第１のス
テップで計算により得られた軌跡を前記第２のステップ
で捕捉された軌跡に一致させるように補正する第３のス
テップと、この第３のステップで補正された軌跡に従っ
て前記ガンの指向角を制御する第４のステップと、を有
する弾道軌跡によるガンの照準方法。1. A first step of calculating a trajectory of a trajectory bullet fired from a gun mounted on an aircraft, a second step of capturing a trajectory of a trajectory bullet fired, and the first step includes calculation. A third step of correcting the obtained trajectory to match the trajectory captured in the second step, and a fourth step of controlling the pointing angle of the gun according to the trajectory corrected in the third step. Aiming the gun with a ballistic trajectory comprising:
は画像処理によって得られた２次元画面上で得られ、第
２のステップにおける２次元画面上の弾道軌跡の飛び出
し角とピーク点に基づいて前記第３のステップにおける
弾道軌跡の補正を行う、請求項１記載の照準方法。2. The trajectory of a towed bullet in the second step is obtained on a two-dimensional screen obtained by image processing, and is based on the projection angle and peak point of the trajectory trajectory on the two-dimensional screen in the second step. The aiming method according to claim 1, wherein the correction of the trajectory in the third step is performed.
びに風速を測定する機体センサと、 前記航空機に搭載されたガンから射撃された曳光弾の軌
跡画像を捕捉しかつ射撃目標の方位及び距離を測定する
サイト・システムと、 このサイト・システムによって得られた映像を画像処理
して前記曳光弾が描く弾道を抽出し弾道誤差を演算する
画像処理装置と、 前記機体センサの測定出力、前記サイト・システムによ
って測定された射撃目標の方位及び距離、及び前記画像
処理装置によって得られた弾道誤差に基づき弾道計算を
行って指向角指令を算出し、この指向角指令を前記ガン
に対して送出する火器管制装置と、 を備えたガンの照準装置。3. An airframe sensor for measuring the speed, attitude, attitude change rate, and wind speed of the aircraft itself, capturing a trajectory image of a towed bullet shot from a gun mounted on the aircraft, and determining the azimuth and distance of the shooting target. A site system for measuring, an image processing apparatus for performing image processing on an image obtained by the site system to extract a trajectory drawn by the towed bullet and calculate a trajectory error, a measurement output of the body sensor, the sight system A directional angle command is calculated by performing a trajectory calculation based on the azimuth and distance of the shooting target measured by the above and the trajectory error obtained by the image processing apparatus, and the fire control system sends the directional angle command to the gun. And a gun aiming device comprising:
びに風速に関して機体センサから出力される情報、前記
航空機に搭載されたガンから射撃された曳光弾の軌跡画
像を捕捉しかつ射撃目標の方位及び距離を測定するサイ
ト・システムからの情報、及び前記サイト・システムに
よって得られた映像を画像処理して前記曳光弾が描く弾
道を抽出し弾道誤差を演算する画像処理装置からの情報
に基づき前記ガンの射撃弾に関する弾道計算を行って指
向角指令を算出し、この指向角指令を前記ガンに対して
送出する機能を備えた火器管制装置。4. An information output from an airframe sensor regarding the speed, attitude, attitude change rate, and wind speed of the aircraft itself, an image of a trajectory of a torpedo bullet fired from a gun mounted on the aircraft, and the azimuth and Information from the site system that measures the distance, and image processing of the video obtained by the site system to extract the trajectory drawn by the towed bullet and calculate the trajectory error. A fire control apparatus having a function of calculating a directional angle command by performing a trajectory calculation on a shooting bullet and transmitting the directional angle command to the gun.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8276513A JPH10122793A (en) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | Method for aiming gun according to trajectory locus, aiming apparatus and firearm controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8276513A JPH10122793A (en) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | Method for aiming gun according to trajectory locus, aiming apparatus and firearm controller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10122793A true JPH10122793A (en) | 1998-05-15 |
Family
ID=17570527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8276513A Pending JPH10122793A (en) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | Method for aiming gun according to trajectory locus, aiming apparatus and firearm controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10122793A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007118916A (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Yuta Nojiri | Space craft for generating meteor phenomenon |
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| KR101208348B1 (en) | 2012-02-09 | 2012-12-05 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Method and apparatus for producing an algorithm for calculating a point of impact |
| KR101520673B1 (en) * | 2014-05-20 | 2015-05-18 | 주식회사 한화 | Apparatus and method for obtaining ballistic trajectory of projectile |
| CN112393650A (en) * | 2020-10-13 | 2021-02-23 | 安徽机电职业技术学院 | Bullet trace detection-based ballistic trajectory restoration device |
| EP4293311A1 (en) * | 2022-06-14 | 2023-12-20 | 21strategies GmbH | Weapon system control device and weapon system |
-
1996
- 1996-10-18 JP JP8276513A patent/JPH10122793A/en active Pending
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| CN112393650B (en) * | 2020-10-13 | 2022-09-27 | 安徽机电职业技术学院 | Bullet trace detection-based ballistic trajectory restoration device |
| EP4293311A1 (en) * | 2022-06-14 | 2023-12-20 | 21strategies GmbH | Weapon system control device and weapon system |
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