DE1018755B

DE1018755B - Aiming device for weapons to attack moving targets, especially aircraft

Info

Publication number: DE1018755B
Application number: DEK19046A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Alfred Kuhlenkamp
Original assignee: ALFRED KUHLENKAMP DR ING
Current assignee: ALFRED KUHLENKAMP DR ING
Priority date: 1953-08-04
Filing date: 1953-08-04
Publication date: 1957-10-31

Description

Zielvorrichtung für Waffen zur Bekämpfung von beweglichen Zielen, insbesondere von Luftfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Zielvorrichtung für Waffen zur Bekämpfung von beweglichen Zielen, insbesondere von Luftfahrzeugen.Aiming device for weapons to combat moving targets, in particular of aircraft The invention relates to a target device for Weapons for combating moving targets, in particular aircraft.

Bei den bekannten Zielvorrichtungen wird entweder die Entfernung zum Ziel laufend gemessen und eingestellt, oder die Entfernung wird einmal gemessen und alsdann aus dieser und dem Höhenwinkel die Zielhöhe über dem Horizont bestimmt. Die Zielhöhe kann aber bekanntlich nicht als konstante Größe der Konstruktion eines Visiers zugrunde gelegt werden, weil die Zielhöhe in keinem Zusammenhang mit dem tatsächlichen Schußbereic h der Waffe steht. Bei diesen Zielvorrichtungen werden Flugzeuggeschwindigkeit und Flugrichtung geschätzt und hieraus wie aus der bekannten Geschoßflugzeit die Auswanderungsstrecke des Zieles berechnet. Es handelt sich hierbei um eine mechanisch-geometrische Nachbildung der Flugzeugbewegung im Raum.In the known target devices, either the distance to The target is continuously measured and set, or the distance is measured once and then from this and the angle of elevation, the target height above the horizon is determined. As is well known, the target height cannot be used as a constant variable in the construction of a Visors are used because the target height is unrelated to the actual firing range of the weapon. These aiming devices will be Aircraft speed and flight direction estimated and from this as from the known Projectile flight time calculates the emigration distance of the target. It is here a mechanical-geometric replica of the aircraft movement in space.

Bei den bekannten Vorrichtungen sind aber mindestens zwei zusätzliche Bedienungspersonen für die Zielbeobachtung erforderlich, und zwar zur Entfernungsmessung und zur Schätzung von Flugrichtung und Flugzeuggeschwindigkeit. Dies ist aber für moderne Waffen mit den geforderten großen Richtgeschwindigkeiten nicht mehr zulässig und tragbar.In the known devices, however, are at least two additional Operators required for target observation, namely for distance measurement and to estimate flight direction and aircraft speed. But this is for modern weapons with the required high target speeds are no longer permitted and portable.

Es sind auch bereits Zielvorrichtungen vorgeschlagen, bei denen selbsttätig mit Hilfe der Richtbewegungen an den Handrädern der Waffe für Höhe und Seite durch i\Tachbilden der Flugzeugbewegung auf einer Kugel die im Gesichtsfeld eines Fernrohres oder einer anderen optischen Visiereinrichtung (Reflexvisier) dargestellte scheinbare Flugrichtung ermittelt wird und bei denen weiterhin auf der Strichmarke, die die scheinbare Flugrichtung darstellt, in Abhängigkeit von der Flugzeuggeschwindigkeit selbsttätig Abkommpunkte angegeben werden, die der Richtschütze mit dem Flugzeug in Deckung zu bringen hat, damit der Schuß ins Ziel gelangt. Es sind hierbei ferner :Maßnahmen vorgeschlagen, durch die, z. B. durch Voreinstellen einer geschätzten Flugrichtung, der Einsteuervorgang bei der selbsttätigen Ermittlung der scheinbaren Flugrichtung mit Hilfe eines Kugelgetriebes beschleunigt wird.Aiming devices have also already been proposed in which automatically with the help of the directional movements on the handwheels of the weapon for height and side I \ Tachograph the aircraft movement on a sphere in the field of view of a telescope or another optical sighting device (reflex sight) shown apparent Direction of flight is determined and where still on the line mark indicating the represents the apparent direction of flight, depending on the aircraft speed points of departure are automatically given, which the gunner with the aircraft has to take cover so that the shot hits the target. There are also here : Measures proposed through which, e.g. B. by presetting an estimated Direction of flight, the steering process for the automatic determination of the apparent Direction of flight is accelerated with the help of a ball gear.

Aber auch hierbei treten unter Berücksichtigung der heutigen hohen Zielgeschwindigkeiten Nachteile auf, die im wesentlichen dadurch bedingt sind, daß die Bestimmung der Flugrichtung auf der Kugel ein Meßv organg ist, der eine bestimmte Meßzeit erfordert. Diese N_Teßzei.t verringert aber, selbst wenn sie auch nur in der Größenordnung von 1 bis ? Sekunden liegt, die insgesamt zur Verfügung stehende Bekämpfungszeit um einen erheblichen prozentualen Anteil. Auch diese Zielvorrichtungen sind daher nur noch bedingt brauchbar. Bei der Zielvorrichtung nach der Erfindung sind im Gegensatz zu dem Bekannten in völlig neuartiger Weise erfindungsgemäß die Abkommpankte im Visier durch die Vorlialtwerte nach Größe und Richtung für einen einzigen mittleren, durch den Schußbereich der Waffe hindurchgelegten geradlinigen Flugweg nur in Abhängigkeit von den Seiten- und Höhenwinkeln der Waffe dargestellt.But even here occur taking into account today's high Target speeds have disadvantages, which are essentially due to the fact that the determination of the direction of flight on the ball is a measuring process that a certain Measurement time required. This N_Teßzei.t decreases, even if it is only in on the order of 1 to? Seconds is the total available Combat time by a significant percentage. These aiming devices too are therefore only of limited use. In the aiming device according to the invention are in contrast to the known in a completely new way according to the invention Companions in the visor by the Vorlialt values according to size and direction for one single middle straight line laid through the firing range of the weapon Flight path only shown as a function of the side and elevation angles of the weapon.

Dabei ist der mittlere geradlinige Flugweg durch das Kaliber der Waffe und damit durch die mit der Waffe erreichbare größte und kleinste Entfernung gegeben. Der mittlere Flugweg wird so gewählt, daß er bei der größten Schußentfernung beginnt und im Wechselpunkt, d. h. dem Punkt, in dem das Flugzeug der Waffe am nächsten kommt, den Kleinstwert erreicht. Die Wahl des mittleren Flugweges wird darüber hinaus durch das Ergebnis rechnerischer Untersuchungen bezüglich der Auswirkungen von Abweichungen vorn vorausgesetzten Flugweg auf die Vorhaltswerte beeinfluß:t. Der mittlere Flugweg wird in der Flugebene dargestellt und durch die verschiedenen Neigungswinkel dieser Flugebene die verschiedenen Flughöhen, in denen das Ziel ' von der Waffe bekämpft werden kann, erfaßt. Für alle auf diesem mittleren Flugweg liegenden Punkte werden die Vorhaltwerte berechnet. Da jeder Punkt auf dem scheinbaren Flugweg in der Flugebene nur durch den Seiten-und Höhenwinkel bestimmt ist, so sind durch diese Berechnung die Vorhaltwerte nur abhängig von dein Seiten- und Höhenwinkel.Where is the mean straight flight path through the caliber of the weapon and thus given by the greatest and smallest distance that can be achieved with the weapon. The mean flight path is chosen so that it begins at the greatest shooting range and at the change point, d. H. the point where the aircraft is closest to the gun comes, reaches the minimum value. The choice of the middle flight path is beyond that by the result of computational investigations into the effects of deviations Influences the predicted flight path on the lead values: t. The mean flight path is shown in the flight plane and through the different angles of inclination of this Flight level the different flight altitudes at which the target is attacked by the weapon can be detected. For all points lying on this mean flight path become the lead values are calculated. Since every point on the apparent flight path in the flight plane only determined by the side and elevation angles, so are determined by this calculation the lead values only depend on your side and elevation angle.

Die Vorteile der neuen Zielvorrichtung bestehen vor allem darin, daß die V orhaltrechnung nicht mehr auf Grund von irgendwelchen Messungen oder Schätzungen mit Hilfe von Rechengetrieben in der Zielvorrichtung erfolgt, sondern daß die Vorhaltwerte bereits fertig berechnet in der Zielvorrichtung vorbanden sind. Dadurch wird die bislang immer noch erforderliche 11eß- und Rechenzeit eingespart. Weiterhin wird durch die als Winkel angegebenen Vorhaltwerte erreicht, daß bei Abweichungen der tatsächlichen Flugwege von dem angenommenen Flugweg (andere Wechselpunktentfernungen) nur Fehler zweiter Ordnung auftreten, die bei entsprechender Wahl der mittleren Verhältnisse vernachlässigbar sind. Damit sind die großen praktischen Vorteile verbunden, daß die Vorhaltwinkel unabhängig von einer Entfernungsmessung sind, ein zusätzlicher Bedienungsmann nicht mehr benötigt wird und die Feuerbereitschaft der Waffe entscheidend beschleunigt ist.The main advantages of the new aiming device are that the reserve calculation is no longer based on any measurements or estimates takes place with the help of computing gears in the target device, but that the lead values already calculated in the target device are. This saves the eating and computing time that was still required up to now. Furthermore, the lead values specified as the angle ensure that there are deviations the actual flight paths from the assumed flight path (other turning point distances) only errors of the second order occur if the middle one is selected accordingly Ratios are negligible. This has the great practical advantages, that the lead angles are independent of a distance measurement, an additional one Operator is no longer needed and the readiness of the weapon to fire is crucial is accelerated.

Die Vorhaltwerte sind bestimmt durch ihre Größe und ihre Richtung. Die Größe wird für je d;ll Punkt des angenommenen mittleren Flugweges, für den die Entfernung bekannt ist, aus der Flugzeuggeschwin digkeit und der zu der bekannten Entfernung gehörenden Geschoßflu.gzeit für mehrere Flugzeuggeschwindigkeiten, z. B. 100, 200 und 300 m/sec, be -rechnet und im Visier in Form einer Kurvenschar dargestellt, die in Abhängigkeit von den Richtwerteil dar Waffe selbsttätig verstellt wird und in geeigneter Weise im Gesichtsfeld der Visiereinrichtung erscheint.The lead values are determined by their size and direction. The size is assumed for each d; ll point of the mean flight path for which the Distance is known from the Flugzeuggeschwin speed and that of the known Distance belonging projectile flight time for several aircraft speeds, e.g. B. 100, 200 and 300 m / sec, calculated and shown in the visor in the form of a set of curves, which is automatically adjusted depending on the standard value part of the weapon and appears in a suitable manner in the field of view of the sighting device.

Der Ber°chnung der Richtung der Vorhaltwert.. liegen die bekannten mathematischen Gesetzmäßigkeiten für die Flugebene, insbesondere die sphärischen Beziehungen zwischen den Richtwerten (Seiten- un,l Höllenwinkel) der Waffe und der scheinbaren Flugrichtung, zugrunde. Die jeweilige scheinbare Flugrichtung erscheint in geeigneter Weise als radial verlaufender Strich ebenfalls im Gesichtsfeld der Visiereinrichtung.The calculation of the direction of the lead value .. are known mathematical laws for the plane of flight, especially the spherical ones Relationships between the guide values (lateral and l hell angles) of the weapon and the apparent direction of flight. The respective apparent flight direction appears in a suitable manner as a radially running line also in the field of view Sighting device.

Für den Bedienungsmann bleibt lediglich die Einstellung der Zielbedingungen, die sich auf die Wahl zwischen »Flugzeug von links«, »Flugzeug von rechts« oder »Flugzeug von vorn« beschränken, und auf die Nt'ahl des Anfangsseitenwinkels, 2:e: dein der Funktionsablauf der Zielvorrichtung beginnen soll. Die Wahl der Größe dieses Anfangsseitenwinkels hängt davon ab, ob das Ziel frühzeitig oder später aufgefaßt wird. Gegebenenfalls kann man auch von einem festen mittleren Anfangswert ausgehen.All that remains for the operator is to set the target conditions, referring to the choice between "plane from the left", "plane from the right" or Restrict "airplane from the front" and to the number of the initial side angle, 2: e: you want the target device to begin operating. Choosing the size of this Starting lateral angle depends on whether the target is grasped early or later will. If necessary, one can also start from a fixed mean initial value.

Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen, die zu:r Ausübung des neueli Zielverfahrens dienen.The figures show exemplary embodiments of devices that can be used to: r Exercise the neueli target process.

Fig. 1 und 2 dienen zur Erläuterung der N%"irkungsweise der folgenden Figuren und erstreclceil sich auf eine Darstellung der sphärischen Verhältnisse, aus denen die gegebenen mathematischen Beziehungen ersichtlich sind Fig. 3, i und 8 zeigen in schaubildlic herDarstellung die wesentlichen Teile der Zielvorrichtung; Fig.4 läßt die gegebenen Winkelbeziehungen für ein einfaches Näherungsverfahren für die Erinittluilg des Aufsatzw=inkels, für welche di-e Fallstreck° des Geschosses in Abhängigkeit von der Entfernung zugrunde gelegt wird, erkennen; Fig.5 und 6 zeigen in je einer Seitenansicht eine weitere Ausgestaltung der Zielvorrichtung, und Fig. 9 stellt die gesamte Anordnung der wichtigsten Teile der Zielvorrichtung in einer Seitenansicht dar. In Fig. 1 ist de Ebene a die zur Horizontalebene h um den Winkel r geneigte Flugebene, in der die Flugzeugbewegung verläuft. Auf dem Flugweg liegen die Punkte JI, W, 2l1. Die Projektion in der Horizontalebene ist dargestellt durch die Punkte .1' und _11i'. Als mittlerer Flugweg wird ein solcher gewählt, bei dem die Wechselpunktentfernung GYT' im mittleren Schußbereich liegt. Beim Zielauffassen wird vorausgesetzt, daß der Seitenwinkel a0 einen Wert von z. B. 45° für den »Anflug von links nach rechts« oder von z. B. 135' für den »Anflug von rechts nach links« hat.1 and 2 serve to explain the mode of operation of the following figures and extend to a representation of the spherical relationships from which the given mathematical relationships can be seen FIG. 4 shows the given angular relationships for a simple approximation method for the erinittluilg of the attachment angle, for which the drop angle of the projectile is based on the distance; FIGS. 5 and 6 each show a side view a further embodiment of the aiming device, and FIG. 9 shows the entire arrangement of the most important parts of the aiming device in a side view. In FIG the flight path are the points JI, W, 21 1. The projection in the horizontal plane is represented by the points .1 'un d _11i '. The mean flight path chosen is one in which the change point distance GYT 'is in the central shot range. When targeting it is assumed that the side angle a0 has a value of z. B. 45 ° for the "approach from left to right" or from z. B. 135 'for the "approach from right to left".

Der ]).-trachtete Punkt -1I in der Hnhe JIIl' = h. ist durch den Höhenwinkel lIG II' = v, der als Bogen 11011ä auf der Oberfläche der um den Beobachter gelegt zu denkenden Kugel mit dem Radius = 1 erscheint und den Seitenwinkel K G ,IIö = 00 bestimmt. Im allgemeinen fällt die Nullrichtung der Seitenwinkelzählung nicht mit der Spurlinie K G der Flugebene zusammen. Nennt man den Winkel zwischen Nullrichtung und Spurlinie u, so hat der auf die Nullrichtung bezogene Seitenwilikel a den Wert a = a0 -- rr.The]) .- sought point -1I at the level of JIIl ' = h. is given by the elevation angle IIG II ' = v, which appears as an arc 11011ä on the surface of the sphere to be thought of as being placed around the observer with the radius = 1 and determines the lateral angle K G , IIö = 00 . In general, the zero direction of the bank angle count does not coincide with the track line K G of the flight plane. If one calls the angle between the zero direction and the track line u, then the lateral wilicle a related to the zero direction has the value a = a0 - rr.

In dem rechtwinkligen sphärischen Dreieck 1111o110' (Fig. 2) inter-°ssieren der Bogen 11011ö = Höhen-1 y, der Bogen K,110' = Seitenwinkel a0, der Flugwinkel @i 1T0110` _ @, der in der Visiereinrichtung als N-@'inkel zwischen dein radial verlaufenden Flugrichtungsstrich und der Senkrechten, dem Meridian. liegt, und der Bogen KM, = Seitenwinkel 0p in der Flugebene. Zwischen diesen gelten folgende Beziehuligen: cos aö = cos .fo * cos ;. (1) rill CO = sin GO' ` s121 (5. (2) Für jeden Wert des Seitenwinkels 21_1I0' = a0 und des Höheilwinkels J10.iio' _ @berechnet sich nach Gleichung (1) der zugehörige Seitenwinkel a0' in de,-Flubgebene und nach Gleichung (2) der scheinbare Flugwinkel b. Der Seitenwinkel @0' dient gleichzeitig zur Berechnung des Vorhaltwinkels, der als Nlarke auf dem Flugrichtungsstrich im Gesichtsfeld der Zieleinrichtung erscheint.In the right-angled spherical triangle 1111o110 '(Fig. 2) inter- ° sssieren the arc 11011ö = height-1 y, the arc K, 110' = side angle a0, the flight angle @i 1T0110` _ @, which in the sighting device as N - @ 'angle between your radial line of flight and the vertical line, the meridian. and the arc KM, = side angle 0p in the plane of flight. The following relationships apply between these: cos aö = cos .fo * cos;. (1) rill CO = sin GO '`` s121 (5. (2) For each value of the lateral angle 21_1I0' = a0 and the elevation angle J10.iio '_ @, the associated lateral angle a0' is calculated in de, using equation (1), -Flubgebene and according to equation (2) the apparent flight angle b. The lateral angle @ 0 'is used at the same time to calculate the lead angle, which appears as a mark on the flight direction line in the field of view of the aiming device.

Auf (rund des vorausgesetzten mittleren Flugzeugweges gehört zu jedem Wert des Seitenwinkels aö ein bestimmter Flugzeugpunkt .11, so daß die Entfernung GH in Abhängigkeit von a0' für den ganzen Zielweg bekannt ist.On (around the assumed mean plane path belongs to everyone Value of the lateral angle aö a certain aircraft point .11, so that the distance GH is known as a function of a0 'for the entire target path.

Mit der auf Grund der Schußtafel ebenfalls bekannten Geschoßflugzeit zu jedem Punkt -1-I sind demnach für bestimmte ausgewählte Flugzeuggeschwindigkeiten die Vorhaltwerte in der Flugebene j zu berechnen, die dann als Abkommarken auf dein Flugrichtung_strich im Gesichtsfeld der Zieleinrichtung dargestellt werden.With the projectile flight time also known on the basis of the firing board at each point -1-I are accordingly for certain selected aircraft speeds to calculate the lead values in flight plane j, which are then given as off-markers on your Flight direction_strich are shown in the field of view of the target device.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsart iür die getriebetechnische Lösung der oben angegebenen Beziehungen. Es ist dal,ei zuliäcllst v orausgesetzt, dati der Aufsatzwinkel, der die Geschoßbewegung unter dein Einfluß der Schwerkraft berücksichtigt, vernachlässigt werden kann (hohe Anfangsgeschwindigkeit des Geschosses). Das Zahnrad 1 steht mit dein Höhenrichtgetriebe der Waffe in Verbindung und dreht sieh dadurch I»-oportiailal zum Winkel -. Es treibt die Gewindespindel 2 an, auf der sich eine Mutter 3 verschiebt, die den Kurvenkörper 4 mitnimmt. Der Kurvenkörper 4 ist dabei durch Keil und Nut auf der Achse 5 geführt. Die Achse 5 stellt über eine Scllaltkupplulig 6, 7 irlit dem Seitenrichtgetriebe der Walte in Verbindung und wird hei geschlossener Kupplung 6, 7 proportional dem Seitenwinkel a0 gedreht. Der Kurvenkörper 4 ist so geformt, daß der mit Federdruck aufliegende Abtaster 8 solche Wege macht, die dem Seitenwinkel a0' in der Flugebene proportional sind. Durch den Ab taster 8 wird der Winkel <t0' einerseits über ein Zahn rad 9 zur Darstellung des Vorhalts (Fig. i) in die Zieleinrichtung gegeben, andererseits dazu benutzt. den KuTvenkörper 10 zu drehen. Der auf dem Kurvenkörper 10 aufliegende Abtaster 11 wird durch den Anschluß an die Welle 5 über die Kegelräder 12, 13 und ein Zahnrad 14 und die Zahnstange 15 pro- portional dem Winkel ao verschoben. Der Abtaster 11 dreht sich proportional dem Winkel b, der über die Zahnwalze 16 ebenfalls in die Zieleinrichtung weiter- gegeben wird (Fig. 8). Der Kopf 53 bzw. 54 des Abtasters 8 bzw. 11 ist an der Berührungsstelle mit dem Kurvenkörper 4 bzw. 10 kugelig ausgebildet, und der Weg des Kugelmittel- punktes ist proportional dem Funktionswert aö bzw. b. Zu Beginn der Zielbeobachtung, d. h. dem Ziel- auffassen, ist der Winkel ao unbekannt; da der Win-- kel y zwischen der Nullrichtung und der Spurlinie nicht bekannt ist (Fig.2). Ist ein Entfernungsm.eß- gerät vorhanden, so kann mit Hilfe der Entfernungs-. messu.ng der Anfangswert für a. auf folgende Weise gefunden werden: Da ein bestimmter mittlerer Zielweg zugrunde liegt (s. oben), ist für alle Punkte auf dem Zielweg i1111, die Entfernung bekannt. Sie kann an einer Skala in Abhängigkeit, z. B. von a.', angezeigt werden. Liegt dann die erste Entfernungsmessung beim Zielauffas- sen vor, so ist die Achse 5, deren Drehwert dem Seitenwinkel a. proportional ist, so lange zu drehen, bis an der Entfernungsskala gegenüber einer Marke die gemessene Entfernung erscheint. Der weitere Verlauf geschieht dann nach Schließen der Kupplung 6, 7 selbsttätig. Soll das Visier ohne Entfernungsmessung arbeiten, so wird ein. bestimmter Anfangswert für a. gewählt, z. B. von 45°. Der Einstellknopf 17 wird z. B. in die Stellung »Flugzeug von links« gelegt, so daß sich der Kurvenkörper 4 auf den Winkel ao = 45° einstellt, während bei der Einstellung des Knopfes 17 »Flug zeug von rechts« der Kurvenkörper 4 die Anfangs- stellung ao = 135° einnimmt. In den Stellungen ao = 45° bzw. a. = 135° wird dann die Kupplung 6, 7 über ein federndes Gestänge 18 geschlossen und der Kurvenkörper 4 proportional zum laufend von der Sei.tenrichtbewegung der Waffe kommenden Seiten- winkel ao gedreht. Der weitere Ablauf geschieht dann automatisch. Nach Beendigung eines Vorbeiflu,ges wird der Knopf 17 in die Ruhestellung zurückgedreht, wobei der Kurvenkörper 4 in die Stellung 6o = 0 ge langt und die Kupplung 6, 7 geöffnet wird. Diese Stellung ist gleichzeitig dieArbeitsstellttng des Visier für den Fall, daß das Ziel direkt auf das Geschütz zufliegt, denn bei dieser Zielbedingung ändert sich während des ganzen Zielweges der Seitenwinkel nicht. Der Höhenwinkel an der Höhenrichteinrichtung der Waffe unterscheidet sich von dem Höhenwinkel (Fig. 4) dadurch, daß er um den Aufsatzwinkel a, der durch die Geschoßbewegung unter dem Ei.nfluß der Schwerkraft bedingt ist, vergrößert ist. Die Summe ^- -I- a bezeichnet man mit Rohrerhöhung (p. In der Recheneinrichtung nach Fig. 3 wird der »geometrische,< Höllenwinkel ;, benötigt ohne den »ballistischen« Auf- satzwinkel a. Ist der durch die Vernachlässigung des Aufsatzwinkels a bedingte Fehler nicht zulässig, so kann die Anordnung in folgender Weise ergänzt wer- den: Der Aufsatzwimkel ändert sich mit der Entfernung; und dem Höhenwinkel y. Da ein mittlerer Flugweg in der Flugebene vorausgesetzt wird, ist für jeden Punkt des Flugweges die Entfernung bekannt. Si, ist durch den Seitenwinkel ao gegeben. Da die Flug- ebene, in der der mittlere Flugweg verläuft, unter einem beliebigen Winkel zur Horizontalebene geneigt sein kann, so ist für den Aufsatzwinkel noch der Höhenwinkel y maßgebend. Ein einfaches, bekanntes Näheruilgsverfahren für die Ermittlung des Aufsatz- winkels besteht darin, die Fallstrecke des Geschosses in Abhängigkeit von der Entfernung zugrunde zu legen (Fig. 4). Ist diese Fallstrecke a. auf Grund der Schußtafel des Geschützes bekannt, so ist die Berech- nung des Aufsatzwinkels a nach den aus der Fig. 4 zu entnehmenden mathematischen Beziehungen mög- lich. Ein Beispiel für die getriebetechnisch,- Lösung zeigt Fig. 5. Der Kurvenkörper 4 (in Übereinstim- mung mit Fig. 3) wird nicht mehr proportional dem von der Höhenrichtbewegung kommenden Winkel lp, sondern proportional der Differenz (p-a verschoben. Zu diesem Zweck wird die Spindel 2, die proportional dem vom Höhenrichtantrieb kommenden Winkel 7, gedreht wird, durch die aus Bolzen und Schlitzfüh- rung bestehende Kupplung 20 längs verschieblich ge- lagert. Die Spindel ist weiterhin fest verbunden mit einem Abtaster 21, der an dem Kurvenkörper 22 an- liegt. Der Kurvenkörper 22 wird proportional dem Seitenwinkel cö gedreht und proportional der Rohr- erhöhung (p verschoben. Zu diesem Zweck ist er einerseits mit der Achse des Zahnrades 9 (Fig. 3) und andererseits mit der vom Höhenrichtantrieb kommen- den Welle verbunden. Die Verschiebung der Spindel 2 erfolgt so, da:ß sich die Mutter 3 und damit der Kurvenkörper 4 proportional der Differenz (p-a, also proportional dem geometrischen Höhenwinkel y, bewegt. Die Oberfläche des Kurvenkörpers 22 ist so gestaltet, daß der Weg des Abtasters 21 in jedem Be rührungspunkt für jeden zum Seitenwinkel aö in der Flugebene gehörenden Entfernungswert und der Rohr- erhöhung 9p den aus der Schußtafel zu entnehmenden Aufsatzwinkeln proportional ist. Um den Kurvenkörpern eine einfachere Form zu geben und deren Abmessungen zu verringern, ist es mitunter zweckmäßig, den gesuchten Funktionswert, z. B. aö , b, als Summenausdruck aus einem Grund- wert und einem Korrekturwert zusammenzusetzen. So kann der Winkel ao' z. B. zusammengesetzt werden aus dem Winkeil ao und einem Korrekturwert .4 a,'. Ebenso kann der Winkel b zusammengesetzt werden aus dem Winkel ao oder aö und dem Korrekturwert ,9 B. Der Vorteil, der damit erreicht wird, ist der, daß der vom Kurvenkörper zu entnehmende Betrag kleiner wird. Der Aufbau eines Getriebes, mit dem diese Aufgabe: gelöst wird, ist dem des in Fig.5 gezeichneten ähn- lich. Beispielsweise kann folgende Lösung gewählt werden (Fig.6). Der Kurvenkörper 4 ist so ge- formt, daß er die Differenz d ao' zwischen a. und ag' als Weg des Abtasters 8, der z. B. eine Schubbewegung macht, liefert, wenn er proportional dem Winkel y verschoben und proportional dem Winkel ao gedreht wird. Zu dem Abtasterweg des Abtasters 8 wird durch die Schiebekupplung 23 der Wert a. hinzu- gefügt, so daß sich die Mutter 24 und damit die Zahn- stange 25 proportional zur Summe a. = Ja.' ver- schiebt. Dieser Betrag, der gleich dem `Winkel a.' ist. wird, wie in Fig. 3 erläutert, zum Drehen der Vor- haltscheibe in der Visiereinrichtung und zum Drehen des Kurvenkörpers 10 verwendet. Der Kurvenkörper 10 wird außerdem proportional dem Winkel a," ver- schoben und liefert als Weg des Abtasters 11 den Be- trag d b, der zusammen mit aö den Flugwinkel b liefert. Der Betrag db wird durch die Welle 26 in die Visiereinrichtu.n.g gegeben (Fig. 7). Der Seitenwinkel ao' und der Flugwinkel b dienen zur Darstellung der Abkommpunkte in der Visiereiti. richtuug. Besteht die Visiereinrichtung aus einem Reflexvisier (Fig.9), so ergeben sich beispielsweise folgende Anordnungen: 1. (Fig. 7). Liefert der Kurvenkörper 10 den Kor- rekturwert des Flugwinkels b, so dreht sich das Zahn- rad 30 und damit das Zwischenrad 31 mit dem In- nenrad 35 des Umlaufräderdifferentials 36/37 pro- portional dem Winkel Ab. Ebenso wird dadurch die Scheibe 40 mit den Vorhaltkurven und - bei fest- gehaltenem Stern 41 mit den Zahnrädern 36 - auch die Scheibe 33 mit dem radialen Ausschnitt 34 pro- portional d b gedreht. Da der Flugwinkel r5 sich in diesem Fall aus der Summe d d -l- aä zusammensetzt, wird der Stern 41 vom Kurvenkörper 4 proportionai dem Seitenwinkel 6ö gedreht, so daß sich als Dreh- winkel der Scheibe 33 der verlangte Summenwert er- gibt. Das Abdeckblech 57 wird in nicht dargestellter Weise durch Einstellen des Knopfes 17 (Fig.3) so verschoben, daß es bei einem Zielflug von links nach rechts die eine Hälfte des radialen Striches 34 ab- deckt und beim Zielflug von rechts nach links die andere Hälfte. 2. (Fig.8). Liefert der Kurvenkörper 10 den Ge- samtwert b des Flugwinkels, so wird das Uinlanf- räderdifferential 36/37 vor der Scheibe 32 mit den Vorhaltekurven 40 angeordnet. In diesem Fall wird das Zahnrad 33 proportional zum Flugwinkel b ge- dreht und die Scheibe 32 mit den Vorhaltkurven 40 proportional zur Differenz 6ö -cS. Der Seitenwililz"; 6o wird über den Stern 41 des Differentials einge- leitet. Das Zahnrad30 möge sich proportional dein Seiten- winkel 60' drehen. Die Drehung wird über ein Zwi- schenrad 31 auf eine durchsichtige Glasscheibe 32 übertragen, auf der sich die V orhaltkurven 40 für ver- schiedene Flugzeuggeschwindigkeiten befinden. Cbe-: dieser Scheibe 32 mit den Vorhaltkurv en 40 befindet sich eilte zweite, undurchsichtige Scheibe33 mit einem radialen Schlitz 34, die von der Achse des Zahnrades 31 über das Umlauträderdifferential 35, 36, 37 eben- falls proportional dem Seitenwinkel 6ö gedreht wird, so daß sich die Scheibe 33 beim Einstellen des Win- kels ßö zur Scheibe 32 relativ nicht verstellt. Weiterhin wird die Scheibe 33 vom Stern 41, der sich proportional zum Flugwinkel b dreht, über die Umlaufräder 36 und 37 verstellt, wobei der radial, Schlitz 34 jeweils die dem Winkel .' entsprechende Stelluaig einnimmt, die von der Lage des @t'inkels a o' ausgeht. Durch die Linsenanordnung 38 wird der radiale Strich des Schlitzes 34 als Leuchtstrich, der von den Vorhaltkurven 40 unterbrochen wird, im Gesichtsfeld des Visiers dargestellt (Fig. 9). Die Unterbrechungen durch die Vorhaltkurven 40 geben die Abkommpunkte in Abhängigkeit von der zu wählenden Flugzeug-- geschwindigkeit an. Die Gesamtanordnung der Zielvorrichtung ist bei- spielsweise aus Fig. 9 zu ersehen. Die von der Richt- bewegung der Waffe kommende Drehung proportional der Rohrerhöhung 99 dient zum Verschieben der Kurvenkörper 4 und 22. Der Kurvenkörper 22 hat z w-ei ' Abtaster, deren einer nach oben und deren an- dercr nach unten den Funktionswert weitergibt. Der oben aufliegende Abgreifer 50 ist mit der Reflex- scheibe 51 verbunden und neigt diese so, daß die Visierlinie mit der Seelenachse des Geschützrohres den Aufsatzwinkel a einschließt. Im übrigen stimmen die Bezeichnungen mit den in Fig. 3, 5 un:i 7 ange- gebenen überein. Ergänzznd hierzu ist in der Fig. 9 die Lichtduelle 52 des Reflexvisiers dargestellt, deren Licht durch den Flugrichtungsstrich 34 mit Abkommpunkten über die Reflexscheibe 51 ins Auge des Schützen gelangt. Der in den Fig.3 bis 8 als Beispiel dargestellten getriebetechnischen Lösung sind die Gleichungen (1) und (2) zugrunde gelegt, die Beziehungen zwischen den Winkelwerten 6o, 6ö , y und b angeben. In dem rechtwinkligen sphärischen Dreieck h.l-Io:Ilö (Fig. 2) sind eine Reihe weiterer an sich bekannter 13ezieliun-- gen vorhanden. Aus diesem können andere als die der beschriebenen Ausführungsform zugrunde liegen- den Gleichungen ausgewählt werden. Zum Beispiel kann die Berechnung des Flugwinkels b aus der Be- ziehung tgb = tga/sin,, erfolgen. Eine solche Ände- rung der mathematischen Grundlage unter Anwen- dung des Erfindungsgedankens führt bei Verwendung der beschriebenen Getriebe zu anderen J@usführungs- beispielen in dem Aufbau der Recheneinrichtung. 3 shows an embodiment for the transmission-related solution of the relationships given above. It is then, as far as possible, that the attachment angle, which takes into account the movement of the projectile under the influence of gravity, can be neglected (high initial velocity of the projectile). The gear wheel 1 is connected to your elevation gear of the weapon and thereby rotates I »-oportiailal to the angle -. It drives the threaded spindle 2 on which a nut 3 moves, which takes the cam 4 with it. The cam 4 is guided by a wedge and groove on the axis 5. The axle 5 is connected to the directional gearbox of the roller via a switching clutch 6, 7 and is rotated when the clutch 6, 7 is closed in proportion to the side angle α0. The cam 4 is shaped so that the scanner 8 resting on it with spring pressure makes such paths which are proportional to the lateral angle a0 'in the plane of flight. From button 8, the angle <t0 'is given on the one hand via a gear wheel 9 to represent the lead (Fig. I) in the target device, on the other hand it is used. to rotate the KuTvenkbody 10. The one on the Cam body 10 overlying scanner 11 is through the connection to the shaft 5 via the bevel gears 12, 13 and a gear 14 and the rack 15 pro- shifted proportionally to the angle ao. The scanner 11 rotates proportionally to the angle b, which is about the Toothed roller 16 also continues into the aiming device. is given (Fig. 8). The head 53 or 54 of the scanner 8 or 11 is on the point of contact with the cam 4 or 10 spherical, and the path of the ball center point is proportional to the function value aö or b. At the beginning of target observation, i.e. the target understand, the angle ao is unknown; because the win-- kel y between the zero direction and the track line is not known (Fig. 2). Is a distance meter device available, so can with the help of the distance. messu.ng the initial value for a. in the following way being found: Because it is based on a certain mean target path (see above), is for all points on the destination path i1111, the distance known. It can be on a scale in Dependency, e.g. B. from a. ', Are displayed. Lies then the first distance measurement when targeting sen before, so is the axis 5, whose rotation value is the Side angle a. is proportional to turn as long as up to the distance scale opposite a mark the measured distance appears. The other one Course then happens after closing the clutch 6, 7 automatically. If the visor is to work without distance measurement, so becomes a. certain initial value for a. chosen, z. B. of 45 °. The adjustment knob 17 is z. B. in the Position "aircraft from the left" so that the Sets cam 4 to the angle ao = 45 °, while at the setting of the button 17 »flight from the right «the curve body 4 the initial position ao = 135 °. In the positions ao = 45 ° or a. = 135 ° is then the clutch 6, 7 Closed via a resilient linkage 18 and the Cam 4 proportional to the running of the Lateral directional movement of the weapon angle ao rotated. The rest of the process then happens automatically. After completing a by-pass, sat if the button 17 is turned back to the rest position, the cam 4 in the position 6o = 0 ge and the clutch 6, 7 is opened. These Position is also the working position of the visor in the event that the target is aimed directly at the gun flies to, because with this target condition changes the lateral angle was not during the entire route to the destination. The elevation angle at the elevation device of the Gun is different from the elevation angle (Fig. 4) in that he is at the attachment angle a, the by the movement of the projectile under the influence of the Is due to gravity, is enlarged. The sum ^ - -I- a is called a pipe elevation (p. In the The computing device according to FIG. 3 becomes the "geometric" Höllenwinkel;, required without the »ballistic« set angle a. Is the by neglecting the Error due to attachment angle a not permitted, see above the arrangement can be supplemented in the following way the: The cap changes with distance; and the elevation angle y. There is a mean flight path Assuming in the flight plane is for everyone Point of the flight path the distance is known. Si, is given by the side angle ao. Since the flight plane in which the mean flight path runs below inclined at any angle to the horizontal plane can be, so is still the for the attachment bracket Elevation angle y is decisive. A simple, well-known one Approximation procedure for the determination of the essay Winkel is the length of fall of the projectile depending on the distance it is based on place (Fig. 4). Is this fall distance a. due to the The gun's firing table is known, the calculation tion of the attachment angle a according to the FIG. 4 mathematical relationships that can be extracted lich. An example of the transmission technology solution shows Fig. 5. The cam 4 (in accordance with mung with Fig. 3) is no longer proportional to the angle lp coming from the vertical directional movement, but proportional to the difference (pa shifted. For this purpose, the spindle 2, which is proportional the angle 7 coming from the elevation drive, is rotated through the bolt and slot guide tion existing coupling 20 longitudinally displaceable stores. The spindle is still firmly connected to a scanner 21, which is attached to the cam 22 lies. The cam 22 is proportional to the Side angle cö rotated and proportional to the pipe increase (p shifted. To this end he is on the one hand with the axis of the gear 9 (Fig. 3) and on the other hand with the coming from the elevation drive connected to the shaft. The displacement of the spindle 2 takes place in such a way that: ß the mother 3 and thus the Cam 4 proportional to the difference (pa, thus proportional to the geometric elevation angle y, emotional. The surface of the cam 22 is like this designed that the path of the scanner 21 in each Be point of contact for everyone to the lateral angle aö in the Distance value belonging to the flight plane and the pipe increase 9p to be taken from the shooting table Is proportional to the angle of the attachment. To give the curves a simpler shape give and reduce their dimensions, it is sometimes useful, the function value sought, z. B. aö, b, as a sum expression for a basic value and a correction value. So the angle ao 'z. B. be assembled from the angle ao and a correction value .4 a, '. The angle b can also be combined from the angle ao or aö and the correction value , 9 B. The benefit obtained is that that the amount to be taken from the cam body gets smaller. The structure of a gearbox with which this task: is solved, is similar to the one shown in Fig. lich. For example, the following solution can be chosen (Fig. 6). The cam 4 is so forms that he is the difference d ao ' between a. and ag ' as the path of the scanner 8, the z. B. a pushing movement makes, if it is proportional to the angle y shifted and rotated proportionally to the angle ao will. The sampler path of the sampler 8 becomes through the sliding coupling 23 the value a. add- joined so that the nut 24 and thus the tooth bar 25 proportional to the sum a. = Yes. ' ver pushes. This amount, which is equal to the `angle a. ' is. is, as explained in Fig. 3, to rotate the front holding disk in the sighting device and for turning of the cam 10 is used. The curve body 10 is also proportional to the angle a, " pushed and delivers as the path of the scanner 11 the loading wear db, which together with aö the flight angle b supplies. The amount db is determined by the shaft 26 in the Visiereinrichtu.ng given (Fig. 7). The side angle ao 'and the flight angle b are used to show the point of departure in the visor. right. If the sighting device consists of one Reflex sight (Fig. 9), for example following arrangements: 1. (Figure 7). If the cam 10 delivers the body correction value of the flight angle b, the tooth wheel 30 and thus the intermediate wheel 31 with the inner gear 35 of the planetary gear differential 36/37 pro proportional to the angle Ab. Likewise, the Disk 40 with the lead curves and - with fixed- held star 41 with the gears 36 - also the disk 33 with the radial cutout 34 pro- portional db rotated. Since the flight angle r5 is in in this case is composed of the sum dd -l- aä, the star 41 of the cam 4 is proportionai rotated to the side angle 6ö, so that angle of the disc 33 the required total value gives. The cover plate 57 is not shown in FIG Way by setting the button 17 (Fig.3) so postponed that it was on a target flight from left to one half of the radial line 34 on the right covers and during the target flight from right to left the other half. 2. (Fig. 8). If the cam 10 delivers the total value b of the flight angle, the Uinlanf- wheel differential 36/37 in front of the disk 32 with the Lead curves 40 arranged. In this case it will the gear 33 is proportional to the flight angle b rotates and the disk 32 with the lead curves 40 proportional to the difference 6ö -cS. The Seitenwililz "; 6o is entered via the star 41 of the differential directs. The gear 30 may be proportional to your lateral turn angle 60 '. The rotation is carried out via an intermediate ratchet wheel 31 on a transparent pane of glass 32 on which the reserve curves 40 for different different aircraft speeds. Cbe-: this disk 32 with the lead curve 40 is located second, opaque disk33 hurried with one radial slot 34 extending from the axis of the gear 31 via the umlaut gear differential 35, 36, 37 also if rotated proportionally to the side angle 6ö, so that the disk 33 is when adjusting the wind kels ßö relative to the disk 32 not adjusted. Furthermore, the disk 33 is from the star 41, the rotates proportionally to the flight angle b over which Revolving gears 36 and 37 adjusted, the radial, Slot 34 each corresponding to the angle. ' appropriate Occupies a position that depends on the position of the @ t'inkels a o ' goes out. Through the lens arrangement 38, the radial Line of the slot 34 as a luminous line from the Lead curves 40 is interrupted in the field of view of the visor (Fig. 9). The interruptions the lead curves 40 give the departure points depending on the aircraft to be selected speed on. The overall arrangement of the aiming device is can be seen, for example, from FIG. The direction movement of the weapon is proportional to the coming rotation the tube elevation 99 is used to move the Cam 4 and 22. The cam 22 has z w-ei ' scanner, one of which is pointing upwards and the other which passes the function value downwards. Of the overlying gripper 50 is with the reflex disk 51 connected and inclines this so that the Line of sight with the soul axis of the gun barrel includes the attachment angle a. Otherwise agree the designations with the ones in Fig. 3, 5 and i 7 agreed. In addition to this, FIG. 9 shows the light duel 52 of the reflex sight, the light of which passes through the flight direction line 34 with decay points over the reflective disk 51 gets into the eye of the shooter. The one shown in Figures 3 to 8 as an example The transmission solution are equations (1) and (2) underlying the relationships between specify the angle values 6o, 6ö, y and b. By doing right-angled spherical triangle hl-Io: Ilö (Fig. 2) are a number of other well-known objectives - gen present. For this can other than that the embodiment described is based on the equations can be selected. For example the calculation of the flight angle b can be made from the drawing tgb = tga / sin ,, take place. Such a change the mathematical basis using formation of the inventive idea leads to use the described gearbox to other J @ design examples in the structure of the computing device.

Claims

YATE \ TANSPPl.CIIE

1. Aiming device for weapons for combating of moving targets, especially i @ on air vehicles, characterized in that the Coming points in sight through the lead values in size and direction for a single Ieren. through the firing range of the weapon straight flight path only dependence on the lateral and elevation angles of the Weapon are shown. 2. Device according to claim 1, characterized indicates that the lead values in the target device shown as an angle in the plane of flight places are. 3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized shows that the direction of the values represented by the apparent direction of flight represents is. 1. Device according to claims 1 to 3, characterized in that marked that the direction of the flight path can be adjusted to the weapon in the aiming device, namely for the positions "airplane from the left", "Airplane from the right" or "airplane from the front". 5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized marked as the lead values in the Computing device of the visor through the curve sharp for several aircraft speeds, z. B. 100 or 200 m / sec, in the field of view Sighting device are shown. 6. Apparatus according to claim 1 to 5, characterized characterized in that with a rotary knob (17) a calculating gear member, e.g. B. a curve body (4), to a predetermined side angle (a.) is adjustable in the horizontal plane and a manually operated clutch (6, 7) Connection between the side straightening device of the gun with your calculator link (4) manufactures, whereby by the Höhenriclitvorrichtnng of the gun, the calculating gear link (4) is influenced that the result member, z. B. a scanner (8), the calculating gear link p, -) - proportional to the lateral angle (a (, ' ) in the flight plane ne adjusted, and the movement of the resultant link for adjusting a second calculating gear des, z. B. a cam (10) is used, whose Result element as a scanner (11) proportionally your Side angle (6o) over gear links (12, 13, 14, 15) displaceable and proportionally your result actual value of the z «-side calculating gear link (10)

is rotatable, and that from the result member (11) of the second calculating gear member (10) via gear members (16, 36 and 35) the disc (33) with the radially extending slotted mark (34) in the beam path of the sighting device is rotated and that the first result member (8) via gear members (30, 31) rotates the transparent disk (32) which is in the field of view of the sighting device and which is provided with the set of curves (40) for the size of the lead values. 7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the cam (4 or 10) is rotatable and displaceable in its longitudinal axis and designed such that the tangents at all points of contact of the scanner (8 or 11) on the surface of the cam (4 or 10) to the direction of movement of the scanner (8 or 11) enclose an angle which is smaller than 50 °. B. Apparatus according to claim 6 and 7, characterized in that the surface of the cam (10) is designed so that the scanner (11 in all positions with respect to the cam (10) performs a movement which is dependent on the side angles (6o and GO ') is proportional to the apparent flight angle (b) 9. Device according to claim 6 to 8, characterized in that a further computing gear member, for example a cam (22), proportional to that of the elevation device of the gun Derived movement, e.g. by means of a toothed wheel (55) and rack (56), can be displaced in its longitudinal direction and rotated proportionally to the movement picked up by the scanner (8), on the surface of which a scanner (21) rests with spring pressure and which has a spindle (2) and a spindle nut (3) moves so that the spindle nut (3) adjusts itself proportionally to the difference between the tube elevation (99) and the attachment angle (a) and takes the first calculating gear member (4) with it. 10. The device according to claim 9, characterized in that the surface of the further cam (22) is designed so that the path of the scanner (21) in each contact point to each of the lateral angle (c0) in the plane of flight belonging to the distance value and the tube elevation (9P ) is proportional. 11. The device according to claim 6 to 10, characterized in that the cam bodies (4 and 10) are shaped only for correction values, the basic values being supplied by gear members of simple design. 12. The device according to claim 1 to 11, characterized in that a differential gear is arranged between the lead cam (40) and the flight direction disc (33). 13. Apparatus according to claim 9 to 12, characterized in that the additional cam (22) simultaneously adjusts the reflective disc (51) of the sighting device. Considered publications: German Patent Nos. 647 296, 670 121, 731 130, 738 730; Swiss Patent No. 215 687; U.S. Patent No. 2 557 103, 2 609 606. Cited earlier rights: German patent application K 14480 XI / 72 f.