CH620988A5 - Aiming device on a firearm - Google Patents

Description

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PATENTANSPRUCH auch mit der Reibung, der Neigung des Standortes usw. Es ist Zieleinrichtung an einer Schusswaffe, mit einem Beobach- daher schwierig und oft unmöglich, die Servoeinheiten der tungsfernrohr (14) und einem elektrooptischen Entfernungssu- Waffe und der Optik dynamisch miteinander in Beziehung zu eher (20), der parallel zur Schusswaffe (19) ausgerichtet ist, bringen und zu koordinieren, so dass ihre Bewegungen identisch dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zur Koordinierung des ? und einander entgegengesetzt sind. In der genannten US-PS Befehlssignals für die Entfernungsmessung mit mindestens wird gezeigt, wie man das Beobachtungsfernrohr und die Waffe einem Signal aufweist, das Informationen über die Abweichung inbezug aufeinander so steuern kann, dass das Beobachtungs-der Schusswaffe (19) von der Beobachtungslinie des Beobach- fernrohr jederzeit auf das Ziel gerichtet bleibt, also auch wäh-tungsfernrohrs (14) liefert, so dass die Entfernungsmessung nur rend der Ausrichtung der Waffe. Die Schwierigkeit besteht also dann stattfindet, wenn das Signal die Information liefert, dass io darin, dass die möglichen Bewegungen des Waffensystems, wie die Abweichung mindestens angenähert null ist. z.B. von gepanzerten Fahrzeugen, die kleinstmögliche Auswir- kung auf die Ausrichtung der Waffe haben.

Wenn das Prinzip der unabhängigen Beobachtungslinie bei-

Die Erfindung betrifft eine Zieleinrichtung gemäss Oberbe- S/e'S,WfjSe fÜur^ine Waffensteuerung ausgenutzt wird, welche griff des Patentanspruchs. 15 dle Waffe stablhsiert>wenn das Fahrzeug Drehbewegungen

Derartige Zieleinrichtungen können sowohl bei ortsfesten unterworfen wird, beispielsweise bei Fahrten im Gelände ent-Schusswaffen als auch bei beweglichen Schusswaffen angewen- f|hen Abweichungen zwischen der Beobachtungslinie und der det werden, beispielsweise in gepanzerten Fahrzeugen. Die Schussrichtung, welche von dynamischen Servofehlern ab

Waffen müssen ein Beobachtungsfernrohr, beispielsweise ein angen.

Zielfernrohr aufweisen, das inbezug auf das Rohr beweglich ist, 20 , u Wenn der Entfernungssucher gemäss 1 angeordnet wird sowie einen Entfernungssucher, beispielsweise vom Lasertyp. we™dle des Entfernungssuchers und die Beob-

Bei direkt zielenden Waffen der Artillerie, das sind Waffen, ^htungsl.n.e des Zielfernrohrs immer parallel zueinander sind, mit denen man auf Ziele feuern kann, entweder mit Einzelfeuer dan? entstehen keine Schwierigkeiten bei der Ausrichtung des oder mit Dauerfeuer, welche vom Standort der Schusswaffe aus Entfernungssuchers. Wenn letzterer andererseits gemäss 2. einzusehen sind, sind zur Ausrichtung des Rohrs eine optische 25 f ^ordnet ist, ist der Entfernungssucher um denselben Betrag Zieleinrichtung und eine optische Beobachtungslinie erforder- ^ausgerichtet, wie der dynamische Fehler der Waffe betragt, lieh. Derartige Waffen haben auch Mittel zur Berücksichtigung Wenn der Ent ernungssucher eine Messung macht, müssen der Waffenballistik, z.B. ein Feuerleitgerät, und ein Entfer- natürlich er selbst und das Rohr der Schusswa fe auf das Ziel nungssucher wird auch zur Ermittlung der Zielentfernung ausgerichtet sein, das m diesem Falle als Regel mit der Beob-

benutzt. Einige Verfahren zur Koordinierung des Beobach- 30 f<fungshn,e übereinstimmt, die im statischen Falle dann paral-tungsfernrohrs mit dem Entfernungssucher sind bereits bekannt 'el z"m Entfernungssucher und zum Rohr der Schusswaffe ist. und hängen im einzelnen von der Ausrüstung der Waffe, der Andererseits wird oft gewünscht, dass die Beobachtungslinie Vollständigkeit der Feuerleitung usw. ab. Bei derartigen Ziel- unabhängig erhalten wird, um die Ausrichtung zu erleichtern einrichtungen ist die Beobachtungslinie gewöhnlich durch insbesondere bei schwierigem Gelände. In diesen Fallen werden

Fadenkreuze oder irgend ein anderes Zeichen definiert, und die 35 dle dynamischen Fehler zwischen der Beobachtungslinie und Zieleinrichtung ist so beschaffen, dass das betreffende Zeichen em ^ e™ungssuc er estge a ten. .

in Beziehung zur Schussrichtung der Schusswaffe gebracht wer- A,ufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Zie emrich-

den kann. Es sind zahlreiche Zieleinrichtungen dieser Art emgangS f na"nten A*'died^ Nachteile bekannter bekannt, welche folgende Nachteile aufweisen: Ausfuhrungen nicht aufweist. Diese Aufgabe wird durch die im

1. Die Sende- und Empfangskanäle des Entfernungssuchers 40 kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs definierten Massund die Beobachtungslinie des Zielfernrohrs sind immer parallel na men ost"

miteinander ausgerichtet. Ihre gemeinsame Richtung kann Eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegen-

inbezug auf die Schussrichtung der Waffe abgelenkt werden. stands wird anhand der Zeichnung näher beschrieben, die in

2. Die Sende- und Empfangskanäle des Entfernungssuchers Form eines Blockschemas eine Zieleinrichtung an einer Schusssind immer parallel zur Schussrichtung der Schusswaffe. Die 45 waffe darstellt. Das Blockschema beschränkt sich aus Darstel-Beobachtungslinien des Beobachtungsfernrohrs können inbe- lungsgründen auf eine Steuerkoordinate, aber es ist jedem zug auf diese Richtung abgelenkt werden. Fachmann klar, dass die zweite Steuerkoordinate in ähnlicher

Beide Verfahren können für Zielfernrohre benutzt werden, Weise berücksichtigt werden kann.

welche integrale Bestandteile der Steuer- und Stabilisiervorrich- ^ j-jas Blockdiagramm zeigt ein Handrad 15, welches zu Steu-tungen der Waffe sind, die gewöhnlich Rechenanlagen zur erzwecken von der Bedienungsperson gedreht wird. Dabei ent

Berechnung der Schusswinkel aufweist. Einige Zielemnchtun- steht mittds eines potentiometers 1 eine Spannung auf einer gen haben den Nachteil, dass die Mittellinie des Zielfernrohrs Lei ^ die proportional dem Drehwinkel des Handrads 15 inbezug auf das Ziel unabhängig von der wahren Schussrichtung ^ und die gewünschte Winkelstellung der Beobachtungslinie der Waffe ist. 55 darstellt. Diese Spannung wird einem Integrator 3 zugeführt,

In der US-PS 3 766 827 ist ein Verfahren zum Steuern des der mit einer Summiervorrichtung 4 verbunden ist. Letztere Zielfernrohrs einer Waffe beschrieben, das eine Beobachtungs- steuert die Überwachungseinheit der Waffe 19, welche einen linie hat, die inbezug auf die Waffe unabhängig ist. In diesem Motor 16 und einen Gyro 6 hat. Dem Integrator 3 wird über Falle ist also die Beobachtungslinie des Zielfernrohrs immer in eine Leitung 5 das Steuermass des Vorhaltewinkels von einem derselben Richtung ausgerichtet, und zwar unabhängig von 60 Rechner 17 und über eine Leitung 7 die Spannung vom Gyro 6 Änderungen der Einflüsse und Grössen, die die Richtung beein- zugeführt, welche die momentane Winkelgeschwindigkeit der flussen. Waffe 19 darstellt. Auf der Ausgangsleitung 8 des Integrators 3

In vielen Fällen, und zwar gilt das oft als Regel, sind die erscheint das Signal für die Summe der beiden zugelieferten

Servoeinheiten für die Ausrichtung der Waffe verhältnismässig Steuermasse abzüglich der Momentangeschwindigkeit (der langsam, da das Laden nicht nur mit der Waffe selbst vorgenom-ft5 augenblicklichen Geschwindigkeit) der Waffe 19, d.h. für den men wird, sondern da dabei oft die vollständige Waffe mit ihrem Ablenkungswinkel. Mittels dieser Schaltung wird die Geschwin-vollen Gewicht bewegt werden muss, wie es beispielsweise bei digkeit der Waffe 19 auf bekannte Weise gesteuert, und zwar gepanzerten Fahrzeugen der Fall ist. Das Laden ändert sich durch die Summe der Steuergeschwindigkeit, welche der Bedie-

nung durch die Bedienungsperson entspricht, und des Masses des Vorhalte Winkels. Es ist jedoch zu betonen, dass dabei die Beobachtungslinie unabhängig bleibt, was weiter unten noch näher erläutert wird.

Der optische Abschnitt der Zieleinrichtung weist einen zweiten Motor 12 und einen winkelanzeigenden Bauteil 13 auf, der in geeigneter Weise ein Potentiometer enthält, sowie ein Beobachtungsfernrohr 14. Der Servo wird mittels des Vorbehaltewinkels über eine Leitung 10 vom Rechner 17 gesteuert, wobei der Vorhaltewinkel zum Ablenkungswinkel von der Leitung 8 addiert wird. Die Addierung erfolgt in einer zweiten Summiervorrichtung 9, welche den zweiten Motor 12 steuert. Der Summiervorrichtung 9 wird auch über eine Leitung 11 ein Signal vom Potentiometer 13 zugeführt, das die Drehung des Beobachtungsfernrohrs 14 inbezug auf die Waffe 19 darstellt. Dieses Signal soll die Summe der Signale auf den Leitungen 8, 10 ausgleichen.

Aus obigem geht hervor, dass die Summe dieser beiden Signale die gewünschte Stellung der Beobachtungslinie inbezug auf die momentane Winkelstellung der Waffe 19 darstellt. Inbezug auf das Ziel (auf das Gelände) ist daher die Beobachtungslinie nur von der gewünschten Stellung des Beobachtungsfernrohrs 14 abhängig. Damit ist das Prinzip der unabhängigen Beobachtungslinie vollständig definiert.

Der Ablenkungswinkel auf der Leitung 8 wird auch einer Vorrichtung 18 zugeführt. Aufgrund der Tatsache, dass das Ablenkungs- oder Fehlersignal nahe bei null liegt und dass dasselbe in einigen Fällen auch für dessen Ausmass gilt, liefert die Vorrichtung 18 einen logischen Ausgang, welcher darüber bestimmt, wann die Schusswaffe 19 abgefeuert werden kann.

Um die Verzögerung des Abfeuerns in einigen Fällen auszugleichen, ist es von grossem Vorteil, wenn man den Zeitpunkt des Abfeuerns mit Hilfe der Geschwindigkeitskomponente des Ablenkungssignal vorhersagt. Ein Block 22 deutet die Addierung der Drehung des Beobachtungsfernrohrs 14 inbezug auf den Turm und der Drehung des Turms inbezug auf den Untergrund an. Das liefert die Winkelstellung des Beobachtungsfernrohrs 14 inbezug auf den Untergrund, d.h. das Ziel.

Der Entfernungssucher 20 befindet sich dicht am Rohr der Waffe 19, und zwar vom mechanischen Standpunkt aus ortsfest inbezug auf das Rohr. Ein Entfernungssucher 20 liefert Signale an den Rechner 17, die vom Abstand der Waffe 19 zum Ziel abhängen, auf das der Entfernungssucher 20 ausgerichtet ist. Der Rechner 17 oder die Bedienungsperson liefert ein Befehlssignal über eine Leitung 23 für die Auslösung der Entfernungsmessung.

Die Waffe 19 und folglich auch der Entfernungssucher 20 sind während eines bestimmten Abschnitts des Ausrichtungs-

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moments nicht auf dasselbe Ziel wie das Beobachtungsfernrohr 14 ausgerichtet. Das Ziel, auf das letzteres gerichtet ist, ist jedoch das Ziel des Interesses, und folglich muss die Entfernung bis zu diesem Ziel gemessen werden. Daher ist zwischen dem Rechner 17 und dem Entfernungssucher 20 ein Schaltkreis 21 vorhanden, der das Befehlssignal auf der Leitung 23 zur Auslösung der Entfernungsmessung stoppt oder verzögert, bis der Entfernungssucher 20 mit demselben Ziel wie das Beobachtungsfernrohr 14 ausgerichtet ist.

In der Zeichnung ist angenommen worden, dass die dargestellte Steuerkoordinate für die seitliche Bewegung der Waffe 19 gilt. Das Beobachtungsfernrohr 14 soll am Turm befestigt sein, in dem die Schusswaffe 19 und der Entfernungssucher 20 befestigt sind. Um die Schusswaffe 19 seitlich zu bewegen, muss der ganze Turm gedreht werden und folglich auch das Beobachtungsfernrohr 14. Letzteres ist seitlich inbezug auf den Turm drehbeweglich. Bei der Höhenverstellung ist es allgemein bekannt, dass das Beobachtungsfernrohr 14 mittels Gestängen mechanisch mit dem Rohr der Schusswaffe 19 gekoppelt ist, so dass das Beobachtungsfernrohr 14 zusammen mit diesem Rohr gehoben und gesenkt wird.

Das Beobachtungsfernrohr 14 soll jedoch auch in diesem Fall inbezug auf das Rohr frei höhenverstellbar sein. In diesem Fall deutet der Block 22 an, dass die Höhenverstellung des Beobachtungsfernrohrs 14 inbezug auf das Rohr durchgeführt wird, und damit auch inbezug auf den Entfernungssucher 20.

Bei der dargestellten Ausführungsform kann das Signal auf der Leitung 11 auch dazu benutzt werden, um das Befehlssignal auf der Leitung 23 für den Entfernungssucher 20 zu blockieren. Das bestimmt das Ausmass, inwieweit eine Winkeldifferenz zwischen der Ausrichtung des Entfernungssuchers 20 und der Ausrichtung der Waffe 19 in Richtung auf das Ziel vorliegt. Das Signal auf der Leitung 11 wird daher auch dem Block 21 zugeführt. Wenn dieses Signal null ist, so bedeutet das, dass das Beobachtungsfernrohr 14 parallel zur Waffe 19 für die betreffende Koordinate ausgerichtet ist, so dass also eine Entfernungsmessung durchgeführt werden kann. In diesen Fällen, wenn eine Verlängerung gemacht wird, die für beide Steuerkoordinaten gültig ist, wird als Folge davon ein Signal von diesen Elementen abgenommen, das die Ausrichtung des Beobachtungsfernrohrs 14 inbezug auf die Waffe 19 der Seite und der Höhe nach angibt. Innerhalb eines bestimmten Toleranzbereichs sollten folglich beide Signale Werte haben, die anzeigen, dass das Beobachtungsfernrohr 14 relativ zur Waffe 19 seitlich und der Höhe nach ausgerichtet ist. Erst wenn das der Fall ist, sollte das Befehlssignal auf der Leitung 23 in der Lage sein, durch den Block 21 bis zum Entfernungssucher 20 vorzudringen. In einer Abwandlung wird dieses Befehlssignal im Block 21 solange gespeichert, bis diese Bedingung erfüllt ist.

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1 Blatt Zeichnungen