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DE2846962B1 - Laserlicht-Schusssimulator fuer Lenkflugkoerper - Google Patents

Laserlicht-Schusssimulator fuer Lenkflugkoerper

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Publication number
DE2846962B1
DE2846962B1 DE2846962A DE2846962A DE2846962B1 DE 2846962 B1 DE2846962 B1 DE 2846962B1 DE 2846962 A DE2846962 A DE 2846962A DE 2846962 A DE2846962 A DE 2846962A DE 2846962 B1 DE2846962 B1 DE 2846962B1
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DE
Germany
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laser light
target
shot
sight
evaluation
Prior art date
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Granted
Application number
DE2846962A
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English (en)
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DE2846962C2 (de
Inventor
Wilfried Ing Goda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Precitronic Gesellschaft fuer Feinmechanik und Electronic mbH
Original Assignee
Precitronic Gesellschaft fuer Feinmechanik und Electronic mbH
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Publication date
Application filed by Precitronic Gesellschaft fuer Feinmechanik und Electronic mbH filed Critical Precitronic Gesellschaft fuer Feinmechanik und Electronic mbH
Priority to DE2846962A priority Critical patent/DE2846962C2/de
Priority to US06/087,735 priority patent/US4315689A/en
Priority to GB7937363A priority patent/GB2037957B/en
Publication of DE2846962B1 publication Critical patent/DE2846962B1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2846962C2 publication Critical patent/DE2846962C2/de
Expired legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/006Guided missiles training or simulation devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00Aiming or laying means
    • F41G3/26Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying
    • F41G3/2616Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a light emitting device
    • F41G3/2622Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a light emitting device for simulating the firing of a gun or the trajectory of a projectile
    • F41G3/2683Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a light emitting device for simulating the firing of a gun or the trajectory of a projectile with reflection of the beam on the target back to the weapon
    • F41G3/2688Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a light emitting device for simulating the firing of a gun or the trajectory of a projectile with reflection of the beam on the target back to the weapon using target range measurement, e.g. with a laser rangefinder

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  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft einen Laserlicht-Schußsimulator zum Simulieren des Schießens mit visiergesteuerten Lenkflugkörpern, mit einem mit einem Visier gekoppelten Lasersender zum Aussenden von eng gebündelten Laserlichtsignalen in bestimmter Winkelbeziehung zur Visierlinie, einem Empfänger für von einem Ziel reflektiertes Laserlicht, einer an den Empfänger angeschlossenen Auswerteeinrichtung zum Steuern einer Treffer-Anzeigeeinrichtung und einem durch eine Schußtaste auslösbaren Steuergerät mit Zeitgeber, das während einer der Flugzeit des Lenkflugkörpers entsprechenden Meßzeit die ständig wiederholte Aussendung des Laserlichtsignals und die ständige Durchführung der Auswertung steuert, wobei die Trefferanzeige vom während mindestens eines Teils der Meßzeit gewonnenen Auswerteergebnis abhängt.
Ein Schußsimulator dieser Art ist aus DE-PS 21 49 701 bekannt. Während übliche Schußsimulatoren für ballistische Geschosse lediglich zu einem einzigen Zeitpunkt (Beginn oder Ende der angenommenen Geschoßflugzeit) das Laserlichtsignal aussenden und aus dessen Lage relativ zum anvisierten Ziel das Kriterium für Treffer oder Fehlschuß bilden, wird bei einem Schußsimulator der angegebenen Art während einer längeren Meßzeit, die der Flugzeit des angenommenen Lenkflugkörpers oder einem Teil dieser Flugzeit entspricht, ständig das Laserlichtsignal erzeugt und ständig seine momentanen Abweichungen vom anvisierten Ziel erfaßt und daraus das Trefferkriterium gebildet. Dies entspricht der Realität bei visiergesteuerten Lenkflugkörpern, bei denen es darauf ankommt, daß während der gesamten Flugzeit des Flugkörpers der Visierhaltepunkt mit dem in der Regel bewegten Ziel zusammenfällt. Abweichungen des Haltepunktes vom Ziel führen mit um so größerer Wahrscheinlichkeit zu einem Fehlschuß, je größer sie sind, je langer sie dauern und je geringer ihr zeitlicher Abstand vom Ende der Flugzeit ist.
Bei dem bekannten Simulator wird das Trefferkriterium gebildet aus dem Anteil der Zeit innerhalb der Meßperiode, während dem der Laserstrahl am Ziel auftrifft. Der unterschiedlich große Einfluß von Zielhaltefehlern während der verschiedenen Phasen des Geschoßanflugs wird dabei durch einen an die Auswerteeinrichtung angeschlossenen Zufallsgenerator berücksichtigt, der die ermittelte Trefferzahl statistisch
ORIGINAL INSPECTED
beeinflußt. Dieser bekannte Schußsimulator ist noch nicht optimal realitätstreu. Er ermöglicht z. B. nur eine Unterscheidung zwischen Treffer und Fehlschuß, aber keine quantitative Beurteilung der Zielhaltegenauigkeit. Auch kann er nicht berücksichtigen, daß Haltepunktabweichungen nach unten wegen der Gefahr der Bodenberührung des Flugkörpers strenger erfaßt werden müssen als in der Regel noch korrigierbare Haltepunktabweichungen nach der Seite oder nach oben. Auch der quantitative Zusammenhang zwischen Größe und Dauer der Haltepunktfehler und der Trägheit des jeweiligen Flugkörpertyps kann nicht voll erfaßt werden.
Das Prinzip einer Schußablageermittlung bei einem Laserlicht-Schußsimulator ist aus der DE-PS 21 49 729 bekannt. Dabei wird ein Lasersender verwendet, der Laserlichtsignale unterschiedlicher Kennung mit unterschiedlichen Winkelabweichungen zur Visierachse aussendet, und eine an den Empfänger angeschlossene Auswerteeinrichtung, die aus der Kennung der vom Ziel reflektierten Laserlichtsignale die Winkelablage zwischen Ziel und Visierlinie ermittelt. Derartige Schußsimulatoren ermöglichen eine quantitative Ermittlung der Winkelablage des »beschossenen« Ziels von der Visierlinie in Seiten- und Höhenrichtung.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schußsimulator der genannten Art so zu verbessern, daß er eine noch realistischere Simulation von visiergesteuerten Lenkflugkörpern und eine quantitative Erfassung der dabei auftretenden Zielhaltefehler und ihrer Folgen ermög- jo licht.
Erfindungsgemäß wird dieses Prinzip bei einem Schußsimulator der eingangs genannten Art zur Simulierung von Lenkflugkörpern in der im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Weise Jj verwendet.
Hierdurch ergeben sich vielfältige Möglichkeiten der realistischen Schußsimulation. Insbesondere können während der Meßzeit vorkommende Zielhaltefehler unterschiedlich bewertet werden, je nachdem sie nach unten, nach oben oder nach der Seite gerichtet sind. Es ist eine optimale Anpassung an die Flug- und Trägheitseigenschaften des jeweils verwendeten Flugkörpers durch Heranziehung entsprechend gespeicherter Daten möglich. Weiters kann die Reaktionsträgheit des Flugkörpers bei kurzzeitigen Haltepunktabweichungen bzw. -korrekturen in einer dem jeweiligen Flugkörpertyp angepaßten Weise berücksichtigt werden, indem laufend ein zeitlicher Mittelwert der gemessenen Winkelablage gebildet und mit den gespeicherten Zulässigkeitsgrenzen verglichen wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Simulationsvorgang noch realistischer gestaltet werden dadurch, daß gemäß den Ansprüchen 2 und 3 an den Empfänger ein die Zielentfernung ermittelnder Entfernungsmesser angeschlossen ist, der einerseits durch Vergleich mit gespeicherten Geschwindigkeitsdaten für den Flugkörper die Meßzeit entsprechend der anzusetzenden Flugzeit festlegt und andererseits zum Ermitteln einer entfernungsabhängigen scheinbaren Zielgröße eo dient, mit der die festgestellten Winkelabweichungen des Visierhaltepunktes verglichen werden.
Solche und andere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand b5 der Zeichnung im folgenden erläutert.
F i g. 1 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen Schußsimulator mit als Blockschaltbild dargestellter
4o
45 Auswerteeinrichtung:
Fig.2 zeigt ein Schema der zeitlichen Folge der Aussendung der Laserlichtsignale.
Gemäß F i g. 1 ist ein Visier 10 vorgesehen, das insbesondere das Visier einer Waffe ist und beispielsweise auch ein kreiselstabilisiertes Visier sein kann, so daß es unabhängig von Eigenbewegungen der Waffe auf ein Ziel gerichtet gehalten werden kann. Mit dem Visier gekoppelt ist ein Lasersender 12 mit vorgeschalteter parallel richtender Optik 14 sowie ein Laserlichtempfänger 16 mit parallelgeschalteter Abbildungsoptik 18. Die optische Achse 15 der Optik 14 ist parallel zur Visierachse 11 des Visiers 10 justiert, ebenso die optische Achse der Abbildungsoptik 18. Der Lasersender 12 ist so ausgebildet, daß er einzelne impulsartige Laserlichtbündel 20 aussendet, die aufgrund der Parallelrichtung durch die Optik 14 eine sehr geringe Winkeldivergenz haben. Diese Lichtbündel 20 werden aber mit unterschiedlicher Winkelabweichung gegenüber der optischen Achse 15 bzw. der Visierachse 11 ausgesendet, derart, daß sie insgesamt ein Feld 22 bestimmter Größe im Zielbereich erfassen. Bei dem Ausführungsbeispiel werden die verschiedenen impulsartigen Laserlichtbündel 20, 20' vom Lasersender 12 derart ausgesendet, daß die von ihnen ausgefüllten Raumwinkelsektoren sich matrixartig zu dem gesamten Feld- oder Raumwinkelsektor 22 zusammensetzen. Dabei kann jedes einzelne Feld dieser Matrix durch eine dem betreffenden Laserlichtsignal zugeordnete Kennung unterschieden werden, z. B. durch unterschiedliche Pulscodierung des Laserlichtsignals oder durch die zeitliche Reihenfolge, mit der die einzelnen Felder der Matrix angesteuert werden. Befindet sich im Bereich des Gesamtfeldes 22 ein Zielobjekt 24, das vorzugsweise mit einem oder mehreren Retroreflektoren (Tripelspiegel- oder Prismenreflektor) versehen ist, so wird das vom Zielobjekt 24 reflektierte Laserlicht vom Empfänger 16 empfangen, und aus der Kennung des empfangenen Laserlichtes kann festgestellt werden, in welchem der einzelnen Matrixfelder des Gesamtfeldes 22 sich das Zielobjekt 24 befindet, und da das Feld 22 insgesamt zentrisch zur Visierachse 11 angeordnet ist, können hieraus die Ablagewinkel a. und β des »getroffenen« Zielobjekts 24 von der Visierlinie 11 ermittelt werden.
Für den Aufbau des Lasersenders 12 und Empfängers 16 sind in den eingangs genannten älteren Patentanmeldungen Beispiele angegeben. Insbesondere kann der Lasersender 12 eine Anzahl von einzeln ansteuerbaren Laserdioden aufweisen, an deren Austrittsflächen Lichtfasern angeschlossen sind, die in der Fokussierungsebene der Optik 14 zu einer matrixartigen Anordnung zusammengefaßt sind. Hierdurch wird das von jeder einzelnen Laserdiode erzeugte· Laserlicht mittels der Optik 14 auf eines der Matrixfelder des Gesamtfeldes 22 im Zielbereich projiziert. Die einzelnen Laserdioden werden mit einem unterschiedlichen Impulscode und/oder in festgelegter zeitlicher Reihenfolge angesteuert, und aus dem vom Empfänger 16 empfangenen Reflexionslicht kann durch Feststellung des Impulscodes und/oder Zuordnung zu der Aussendesequenz der betreffende Sektor des Matrixfeldes 22 festgestellt werden.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß der Lasersender 12 eine geringere Anzahl von Halbleiter-Laserdioden mit daran angeschlossenen Lichtleitern enthält, die in der Fokussierungsebene der Optik 16 derart angeordnet sind, daß jede einzelne Laserdiode einen ganzen waagerechten Streifen des Feldes 22 im
Zielbereich ausleuchtet. Der Empfänger 16 weist eine entsprechende Anzahl von Einzelsensoren, z. B. photoempfindlichen Dioden, Avalanchedioden od. dgl. auf, die in der Abbildungsebene der Optik 16 derart angeordnet sind, daß jeder einzelne Sensor nur Licht aus einem der senkrechten Streifen des Feldes 22 empfangen kann. Da somit jeder Laserdiode des Senders 12 ein waagerechter Streifen und jeder Empfangsdiode des Empfängers 16 ein senkrechter Streifen der Matrix zugeordnet sind, kann durch Feststellung der Impulskennung des empfangenen Lichtes sowie durch Identifizierung der jeweils ansprechenden Empfangsdiode ebenfalls jedes einzelne Feld der Matrix 22 identifiziert werden.
Der Schußsimulator ist so eingerichtet und betreibbar, daß er zum Simulieren von ferngelenkten, mittels des Visiers zielgeführten Flugkörpern (beam rider-Flugkörpern), also insbesondere Panzerabwehrraketen u.dgl., verwendet werden kann. Die Fernsteuerung derartiger Flugkörper ist bekanntlich mit einem Visier derart gekoppelt, daß der Flugkörper immer entsprechend der momentanen Lage des Visierhaltepunktes gesteuert wird. Beim Schießen muß deshalb der Visierhaltepunkt ständig auf dem zu beschießenden Ziel gehalten werden, und Abweichungen des Haltepunktes vom Ziel, die durch Eigenbewegungen der Waffe und/oder des Ziels oder durch Bedienungsfehler entstehen, müssen möglichst gering und möglichst von kurzer Dauer sein und dürfen vor allem in der entscheidenden Endphase der Flugzeit des Geschosses nicht auftreten. Dieses Schießen soll mit dem Simulator simuliert, geübt und bewertet werden können.
Zum Auslösen des simulierten Schusses dient eine Schußtaste 26. Bei deren Betätigung wird durch ein Steuergerät 28 der Lasersender 12 derart gesteuert, daß er einen Zyklus von Laserlichtsignalen, die sämtliche Sektoren des Matrixfeldes 22 durchlaufen, nicht nur einmal, sondern in ständiger Wiederholung während einer längeren Meßperiode erzeugt. Die Länge dieser Meßperiode entspricht der Flugzeit des angenommenen Flugkörpers zum Ziel 24. Lasersender 12 und Empfänger 16 sind deshalb an einen Entfernungsmesser 30 angeschlossen, der aus der Laufzeit zwischen Aussendung und Empfang eines Laserlichtimpulses die wahre Entfernung zum Ziel 24 ermittelt. Dieser Entfernungswert wird in einen Flugzeitrechner 32 eingegeben, der anhand von Daten über das Fluggeschwindigkeitsprofil des betreffenden Flugkörpertyps, die in einem Speicher 34 gespeichert sind, die der gemessenen Entfernung entsprechende Flugzeit ermittelt. Diese wird in das Steuergerät 28 eingegeben, welches am Ende dieser Zeit den Lasersender 12 stillsetzt.
Während der gesamten Meßzeit versucht der Schütze die Visierlinie 11 möglichst genau auf das Ziel 24 zu richten, jedoch sind in der Praxis mehr oder weniger große und mehr oder weniger lange dauernde Abweichungen unvermeidlich, so daß sich das Ziel 24 zeitweise auch in äußeren Bereichen des Matrixfeldes 22 befinden wird und Seiten- und Höhenwinkelabweichungen oc, β gegenüber der Visierlinie 11 aufweisen wird. An den Empfänger 16 ist ein Impulsdecoder 36 angeschlossen, der aus dem Impulscode des empfangenen Laserlichtsignals den betreffenden Sektor 20' des Matrixfeldes 22 ermittelt. Dem Decoder 36 kann noch eine Pulsbewertungsstufe 38 vorgeschaltet sein, die
ι ο anhand von Wahrscheinlichkeitskriterien untersucht, ob der empfangene Impuls überhaupt ein zu wertender Impuls ist oder z. B. ein Störimpuls, ein Zufallsreflex von anderen Objekten od. dgl. ist.
Aus dem Decoder 36, der den jeweiligen Raumwinkelsektor der Matrix identifiziert, kann ein entsprechendes Signal in eine Recheneinheit 40 gegeben werden, in der hieraus die Winkelablage oc und β in Seiten- und Höhenrichtung zwischen dem Zielobjekt und der Visierachse 11 ermittelt werden kann. Diese Ermittlung der Ablagewinkel oc und β kann allerdings nur mit einer begrenzten Genauigkeit oder Auflösung berechnet werden, die abhängig ist von der Anzahl der waagerechten und senkrechten Streifen des Matrixfeldes 22. Diese ist wiederum abhängig von der Anzahl der verwendeten Laserdioden und/oder Empfangsdioden, die im Lasersender 12 bzw. Empfänger 16 verwendet werden. Um den apparativen Aufwand nicht zu hoch zu treiben, ist diese Anzahl begrenzt, so daß das Matrixfeld 22 z. B. nur fünf waagerechte und lotrechte Streifen, also insgesamt fünfundzwanzig unterscheidbare Raumwinkelsektoren 20,20' umfaßt.
Es ist jedoch möglich, die Genauigkeit der Berechnung der Winkelablage « und β zu steigern durch eine zwischen Decoder 36 und Ablagerechner 40 zwischengeschaltete Interpolationsstufe 42. Für diese Interpolation wird die Tatsache benutzt, daß die von den einzelnen Laserdioden des Lasersenders 12 erzeugten und/oder von den einzelnen Sensoren des Empfängers 16 erfaßten Raumwinkelsektoren 20, 20' nicht exakt aneinandergrenzen, sondern sich teilweise etwas überlappen. Je nachdem, ob das Zielobjekt 24 genau innerhalb eines Winkelsektors 20' oder auf der Grenze zwischen diesem und einem benachbarten Winkelsektor liegt oder sogar mehrere Winkelsektoren einnimmt, empfängt der Decoder 36 Signale, die aus mehreren der Raumwinkelsektoren 20, 20' der Matrix 22 stammen. Durch Mittelwertbildung aus diesen verschiedenen Signalen können die Ablagewinkel α und β zwischen dem Zielobjekt 24 und der Visierachse 11 mit größerer
so Genauigkeit ermittelt werden als es der Anzahl der Raumwinkelsektoren 20, 20' entspricht. Beispielsweise kann die Interpolationseinheit ein Lagesignal L erzeugen, welches die horizontale Abweichung (X-Richtung) der Visierlinie 11 vom Zielobjekt 24 repräsentiert und welches nach der Formel gebildet wird
L = (5L1 + 4L2 + 3L3 + 2L4. + L5): (L1 + L2 + L3 + L4 + L5),
wobei Li, L2 usw. die vom Decoder 36 gelieferten Signale bedeuten, die den einzelnen Laserdioden des Lasersenders 12 zuzuordnen sind. Empfängt z.B. der Empfänger 16 reflektierte Signale aus denjenigen Raumwinkelsektoren, die von den Laserdioden L3 und La des Lasersenders ausgeleuchtet werden, so ist
L3 = La = 1
zu setzen, während
Li = L2 = L5 = 0
zu setzen ist und das Lagesignal L somit den Wert
5/2
einnimmt.
Nach der entsprechenden Formel kann auch ein Lagesignal für die lotrechte Abweichung zwischen dem Ziel und der Visierlinie gebildet werden. Diese Lagesignale können selbstverständlich mit geeigneten Normierungsfaktoren multipliziert werden.
Aus diesen Lagesignalen werden dann in dem
Ablagerechner 40 die Ablagewinkel α und β errechnet. Hierbei kann der Ablagerechner 40 auch Lagekorrekturen anbringen, die sich z. B. aus Eigenbewegungen der Waffe relativ zu dem kreiselstabilisierten Visier 10 ergeben. Hierzu ist eine Korrektursignalstufe 44 vorgesehen, die unmittelbar von der Stabilisierungseinrichtung des Visiers 10 gesteuert wird.
Um die Trägheit des angenommenen Flugkörpers bei der Reaktion auf Steuersignale, also auf Änderungen des Visierhaltepunktes, zu berücksichtigen, ist es zweckmäßig, dem Ablagerechner 40 nicht den Momentanwert des vom Decoder 36 bzw. der Interpolierstufe 42 ermittelten Lagesignals zuzuführen, sondern einen zeitlichen Mittelwert, der laufend über einen bestimmten Bruchteil der gesamten Meßperiode gewonnen wird. Hierzu wird das momentane Lagesignal L von der Interpolationsstufe 42 in einen Speicher 48 eingegeben, in dem z. B. insgesamt π nacheinander ermittelte Meßwerte des Lagesignals L gespeichert werden. Bei jeder Eingabe eines neuen Meßwertes wird der um jeweils π Messungen zurückliegende Meßwert aus dem Speicher 48 wieder gelöscht. Der Speicher 48 enthält somit die jeweils »neuesten« π Meßwerte, aus denen dann in einer Summierstufe 49 ein zeitlicher Mittelwert gebildet wird, der dann in den Ablagerechner 40 eingegeben wird. Die vom Ablagerechner 40 ermittelte Winkelablage stellt somit einen sich laufend ändernden zeitlichen Mittelwert über jeweils π zurückliegende Messungen dar, also z. B. einen Mittelwert über einen Zeitraum von 0,5 Sekunden innerhalb der gesamten Meßperiode, die entsprechend der Geschoßflugzeit z. B. 15 bis 20 Sekunden betragen kann. Die Anzahl π der Messungen, über die gemittelt wird, d. h., die Länge des Mittelungszeitraumes, kann entsprechend dem Geschoßtyp und der damit verbundenen Trägheit eingestellt werden.
Die im Ablagerechner 40 ermittelten Winkelablagewerte α und β werden in eine Vergleichsstufe 50 eingegeben. Die Vergleichsstufe 50 empfängt auch das Ausgangssignal eines Zielgrößenrechners 58, der anhand der im Entfernungsmesser 30 ermittelten Zielentfernung die scheinbare Größe eines Zielobjekts von typischen Abmessungen ermittelt, d. h. den Winkel, unter dem ein Zielobjekt von z. B. 2 m Größe bei der jeweils gemessenen Entfernung erscheint. Mit dieser scheinbaren Zielgröße wird in der Vergleichsstufe 50 die vom Ablagerechner 40 ermittelte Winkelablage verglichen. Damit wird berücksichtigt, daß eine gegebene Winkelabweichung zwischen Visierlinie und Ziel bei einem nahe befindlichen und damit groß erscheinenden Ziel noch zu einem Treffer, bei einem weit entfernten und deshalb klein erscheinenden Ziel aber zu einem Fehlschuß führen wird. Entscheidend für die Schußbewertung ist somit die Zuordnung zwischen der Winkelabweichung des Haltepunktes und der scheinbaren Zielgröße.
Die in der Vergleichseinrichtung 50 festgestellte relative Lage zwischen Haltepunkt und Ziel kann mittels einer Bildanzeigeeinrichtung 52 sichtbar gemacht werden. Diese kann z. B. aus einem Kathodenstrahlbildschirm oder einer Leuchtdiodenmatrix bestehen und wird so angesteuert, daß eine Marke 54 in Form eines Lichtpunktes oder Fadenkreuzes die momentane Lage des Haltepunktes, d. h. die Visierlinie 11 mit ihren Winkelabweichungen « und ß, relativ zum Ziel angibt, während eine andere Marke 56, z. B. ein von leuchtenden Strichen umrahmtes Rechteck, das Ziel in seiner vom Zielgrößenrechner 58 ermittelten scheinbaren Größe darstellt, und zwar stets in mittiger Zentrierung zum Anzeigeschirm 52. Der Schütze oder insbesondere der Ausbilder kann hiermit während der gesamten Dauer des simulierten Schusses beurteilen, mit welcher Genauigkeit der von der Marke 54 repräsentierte Visierhaltepunkt auf oder neben dem in seiner scheinbaren Größe erscheinenden Ziel 56 liegt.
Mit dem in der Vergleichsstufe 50 gewonnenen Ergebnis des Lagevergleichs zwischen Haltepunkt und
ίο Ziel wird ein Bewertungsrechner 60 angesteuert, an den ein Speicher 62 angeschlossen ist, in dem die zu berücksichtigenden Bewertungskriterien gespeichert sind, insbesondere die bei dem jeweiligen Flugkörpertyp maximal zulässigen Haltepunktabweichungen, ferner Angaben darüber, wann Haltepunktabweichungen nach unten als Bodenberührung des Flugkörpers und damit als Fehlschuß zu werten sind, sowie sonstige zu berücksichtigende Angaben, z. B. auch die Verwundbarkeit des Zielobjekts durch den jeweils verwendeten Flugkörper. Der Bewertungsrechner 60 entscheidet somit darüber, ob der jeweilige Schuß zu einem Treffer und zur Zerstörung des Zielobjekts geführt hat oder nicht und steuert entsprechend die Anzeigeeinrichtung 52 an, so daß sie z. B. durch besondere Symbole Treffer oder Fehlschuß, Bodenkontakt usw. anzeigen kann. Ferner kann auch eine Wirkungsanzeigeeinrichtung 64 angesteuert werden, die z. B. zielseitig trefferähnliche Erscheinungen, z. B. Auslösen von Rauchsätzen od. dgl., auslösen kann.
Die vielseitige Verwendbarkeit des Schußsimulators kann noch durch einen Playback-Speicher 66 verbessert werden, in welchem die vom Entfernungsmesser 30, der Pulsbewertungsstufe 38 bzw. dem Ablagerechner 40 abgegebenen Signale gespeichert werden können, so daß sie zu beliebiger Zeit wieder abgerufen und die Schußauswertung und -anzeige vorgenommen werden kann, ohne den Lasersender 12 tatsächlich betätigen zu müssen. Im Playback-Speicher 66 können auch Daten gespeichert sein, die einem »Testschuß« entsprechen und durch deren Abruf aus dem Speicher 66 das gesamte Gerät auf seine Funktionsfähigkeit überprüft werden kann.
Die bei der Ausführungsform getrennt dargestellten einzelnen Speicher und Rechenstufen können selbstverständlich zu einem einzigen Speicher und Rechner zusammengefaßt sein.
F i g. 2 zeigt das Schema für eine mögliche Sequenz der Ansteuerung von einzelnen Laserdioden L\, La usw. des Lasersenders 12. Jeder der Laserdioden ist, wie
so bereits erwähnt, ein Raumwinkelsektor oder ein ganzer horizontaler oder vertikaler Streifen der Matrix 22 zugeordnet. Die Laserdioden L\, La usw. werden so angesteuert, daß sie nacheinander kurze Laserimpulse aussenden, wobei die Frequenz der Laserimpulse insgesamt z. B. 60 Hz beträgt, so daß bei einer Anzahl von z. B. fünf Laserdioden die einzelne Laserdiode mit einer Frequenz von 12Hz angesteuert wird. Bei z.B. fünf Laserdioden bilden jeweils fünf Impulse eine Meßpulsgruppe, wie sie im rechten Teil von F i g. 2 als Meßpulsgruppen 1, 2 ... m usw. angedeutet sind. Mit jeder einzelnen Meßpulsgruppe wird das gesamte Feld der Matrix 22 erfaßt, wobei vorausgesetzt wird, daß die Laserdioden z. B. die horizontalen Streifen der Matrix ausleuchten, während die vertikalen Streifen der Matrix
b5 durch entsprechend im Empfänger 16 angeordnete Sensoren unterschieden werden, wie vorstehend beschrieben. Jeweils eine bestimmte Anzahl m von Meßpulsgruppen werden zur Erfassung des Meßergeb-
030 120/431
nisses gemittelt und als Messung (Messung I, II usw.) zusammengefaßt. Hierdurch werden zufällige Störungen ausgeschaltet und die Trägheit des simulierten Flugkörpers berücksichtigt. Jede Messung I1 II usw. repräsentiert einen bestimmten Bruchteil der gesamten Meßperiode, die, wie erwähnt, der Flugzeit des simulierten Flugkörpers entspricht.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Laserlicht-Schußsimulator zum Simulieren des Schießens mit visiergesteuerten Lenkflugkörpern, mit einem mit einem Visier gekoppelten Lasersender zum Aussenden von eng gebündelten Laserlichtsignalen in bestimmter Winkelbeziehung zur Visierlinie, einem Empfänger für von einem Ziel reflektiertes Laserlicht, einer an den Empfänger angeschlossenen Auswerteeinrichtung zum Steuern einer Treffer-Anzeigeeinrichtung, und einem durch eine Schußtaste auslösbaren Steuergerät mit Zeitgeber, das während einer der Flugzeit des Lenkflugkörpers entsprechenden Meßzeit die ständig wiederholte Aussendung des Laserlichtsignals und die ständige Durchführung der Auswertung steuert, wobei die Trefferanzeige vom während mindestens eines Teils der Meßzeit gewonnenen Auswerteergebnis abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß der Lasersender (12) Laserlichtsignale unterschiedlicher Kennung mit unterschiedlichen Winkelabweichungen zur Visierachse (11) aussendet, wie an sich bekannt, und daß an den Empfänger (16) ein Decoder (36) und Rechner (40) angeschlossen sind, die aus der Kennung des vom Ziel (24) reflektierten Laserlichtes dessen Winkelablage von der Visierlinie (11) ermitteln, und daß die Ansteuerung der Trefferanzeige (52 bzw. 64) in Abhängigkeit von einem während mindestens eines Teils der Meßperiode vorgenommenen Vergleich der ermittelten Winkelablage mit gespeicherten Zulässigkeitsgrenzen für diese Winkelablage erfolgt.
2. Schußsimulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Empfänger (16) ein Entfernungsmesser (30) zum Ermitteln der Zielentfernung aus der Laufzeit des Laserlichtsignals angeschlossen ist, wie an sich bekannt, und daß an den Entfernungsmesser ein Flugzeitrechner (32) angeschlossen ist, der aus der gemessenen Entfernung und aus in einem Speicher (34) gespeicherten Geschwindigkeitsdaten des angenommenen Lenkflugkörpers dessen Flugzeit errechnet und danach die Meßperiode steuert.
3. Schußsimulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Entfernungsmesser (30) eine Einrichtung zum Errechnen der scheinbaren entfernungsabhängigen Zielgröße angeschlossen ist, daß eine Vergleichseinrichtung (50) zum Vergleichen der scheinbaren Zielgröße mit der ermittelten Winkelablage («, ß) vorgesehen ist und daß die Anzeigeeinrichtung (52) bzw. eine Schußbewertungseinrichtung (60) in Abhängigkeit von der Vergleichseinrichtung (50) steuerbar sind.
4. Schußsimulator nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung eine Einrichtung (48, 49) zur laufenden Bildung eines zeitlichen Mittelwertes der Winkelablage über eine einen Bruchteil der Meßperiode umfassende Zeit aufweist, und daß die Vergleichseinrichtung (50) in Abhängigkeit von dem gebildeten Mittelwert steuerbar ist.
5. Schußsimulator nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß Lasersender (12) und/oder Empfänger (16) zur Unterscheidung von Laserlichtreflexen aus einer begrenzten Anzahl diskreter, aneinandergrenzender, um die Visierachse (11) gruppierter Raumwinkelsektoren (20, 20') eingerichtet sind und daß die Auswerteeinrichtung eine Einrichtung (42) zur Interpolation zwischen aus verschiedenen neben- oder übereinanderliegenden Raumwinkelsektoren kommenden Lichtreflexen aufweist.
6. Schußsimulator nach einem der Ansprüche 3 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung eine durch die Vergleichseinrichtung (50) ansteuerbare Bildanzeigevorrichtung (52) zur bildlichen Darstellung der relativen Lage des Haltepunktes (54) zur relativen Zielgröße (56) während der gesamten Meßperiode aufweist.
7. Schußsimulator nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Bewertungseinrichtung (60) zur unterschiedlichen Bewertung von nach unten bzw. nach oben oder nach der Seite gerichteten Abweichungen des Visierhaltepunktes vom Ziel aufweist.
DE2846962A 1978-10-27 1978-10-27 Laserlicht-Schußsimulator für Lenkflugkörper Expired DE2846962C2 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2846962A DE2846962C2 (de) 1978-10-27 1978-10-27 Laserlicht-Schußsimulator für Lenkflugkörper
US06/087,735 US4315689A (en) 1978-10-27 1979-10-24 Shot simulator using laser light for simulating guided missiles
GB7937363A GB2037957B (en) 1978-10-27 1979-10-29 Shot simulators using laser light for simulating shooting of light guided missiles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2846962A DE2846962C2 (de) 1978-10-27 1978-10-27 Laserlicht-Schußsimulator für Lenkflugkörper

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2846962B1 true DE2846962B1 (de) 1980-05-14
DE2846962C2 DE2846962C2 (de) 1981-02-05

Family

ID=6053352

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