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Richtgerät für bewegliche Ziele. Fliegende Ziele sind schon innerhalb
des Wirkungsbereichs der Geschütze oft sehr schwer zu sehen, und bei geschwaderweisem
Auftreten ist das einzelne Ziel meist kaum eindeutig zu bezeichnen. Dazu kommt das
häufig überraschende Auftreten solcher Ziele im Wirkungsbereich einer Batterie,
endlich die Schwierigkeit der akustischen Verständigung, insbesondere bei-starken
Kampfhandlungen.
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Diese Umstände gestalten die Zielanweisung vom Kommandostand nach
den Geschützen meist sehr schwer, häufig ist sie völlig unmöglich. Es ist daher
schon vielfach versucht worden, von einer Zentralstelle der Kommandostelle aus d=e
Geschütze mittels Zahlen oder auf elektrischem oder mechanischem Wege so zu steuern,
daß .sie dem Ziel folgen, ohne daß ein Mann am Geschütz nach dem Ziel zu richten
braucht (indirektes Richten). An der Kommandostelle muß ein Richtgerät stehen, das
die dem Geschütz zu übermittelnden Zählen liefert. Derartige Zentralrichtgeräte
sind als solche nicht neu; es ist auch nicht neu, sie so auszugestalten, daß sie
die Zielvoreilung mehr oder weniger vollständig bestimmen. Sehr verschieden aber
sind die Mittel, mit denen diese Voreilungen bestimmt, und die Art und Weise, wie
die Ergebnisse für das Schießen brauchbar gemacht werden. Gegenstand der Erfindung
ist ein Zentralrichtgerät, bei dem neu sind: r. die Möglichkeit, allen überhaupt
möglichen Zielbewegungen Rechnung zu tragen, z. die Mittel, mit denen dies erreicht
wird, 3. Anordnungen, die ein ganz neues, der Eigenartigkeit des. Zieles . angepaßtes
Schießverfahren zulassen.
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Das Instrument entwirft ein Bild des räumlichen Vorganges der Zielbewegung.
Da für die Größe des Vorhaltewinkels der Zielweg während der Geschoßflugzeit maßgebend
ist, so handelt es= sich darum, ein Bild des Zielweges während dieser Periode zu
entwerfen. Der in Frage kommende Zielweg beginnt jeweils an dem Punkt, an dem sich
das Ziel im Augenblick des Abschusses- befindet; er endet da, wo das Ziel nach Verlauf
der Geichoßflugzeit ist (Treffpunkt). Der augenblickliche Zielpunkt für den Abschuß
wird bestimmt durch Visierrichtung nach dem Ziel und durch die Entfernung, der zukünftige'
für den Treffpunkt ist bestimmt durch Zielrichtung, Zielgeschwindigkeit und Geschoßflugzeit.
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Das sich daraus ergebende Bild des Zielweges wird von dem Instrument
dargestellt durch einen , nach allen Seiten im Raumschwenkbaren .F,ahrstrahl. Ein
Visierlineal a (Fig. z), das die Funktionen des Höhenkreises eines Theodoliten hat,
wird durch Anvisieren des Zieles Z durch das Fernglas- b iri
die
Visierlinie eingestellt. Mit dem Visier-Lineal u ist der Drehpunkt c eines im Raume
beweglichen Fahrstrahls d verbunden, auf diesem verschiebbar ein Gelenkkopf e; in
den ein zweites Lineal f - Voreilungslineal -eingreift, dessen anderes Ende mit
der. Achse g des Seitenkreises i verbunden ist. Das V isierlineal a wird von einem
lose um die Seitenkreisachse gelagerten Arm k getragen. Wird der Fahrstrahl d in
die Richtung der Zielbewegung eingestellt, und seine Länge (der Abstand: Drehpunkt
c-Gelenkkopf e)- so gewählt; daß sie dem Produkt aus Vz (Vz = Zielgeschwindigkeit)
und Gf (Gf - Geschoßflugzeit) entspricht, so schließen Visierlineal a und
Voreilungslineal f. einen Winkel, den Voreilüngswinkel y, ein. Dieser Winkel wird
nun auf dem Seitenkreis i in die Horizontalebene, auf dem Höhenkreis l in die Vertikalebene
projiziert. a. und ß sind dann die Voreilungswinkel nach Seite und Höhe. Wird für
die Seite eine beliebige Horizontale so, für die Höhe die .Horizontale ho als Ausgang
gewählt, so sind in den Winkeln a, und ß1 und in den Strahlen -ira und n die absoluten
Richtungen einschließlich der Voreilung gegeben.
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Da sich nun die Zielentfernungen und damit die Geschoßflugzeiten dauernd
ändern, so muß auch die Länge der Strecke c-e auf dem Fahrstrahl d dauernd geändert
werden; ebenso muß dessen Richtung stets mit der Richtung der Zielbewegung übereinstimmen.
Die Zielrichtung .wird vom Richtkanonier im Fernglas b eingestellt und wird unter
gleichzeitiger selbsttätiger. Projektion aus der Gesichtsfeldebene des Fernglases
in die- Ebene der Zielbewegung auf den Fahrstrahl- übertragen.
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Es ist einfach, diese Winkel auf mechanischem Wege darzustellen. Sie
sind aber für die Rohrrichtung nicht ohne weiteres zu gebrauchen, da das Geschoß
nach der Seite durch den Drall, nach der Höhe durch den Überhöhungsbedarf abweicht.
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Die Größe der Drallabweichung ist eine-Funktion der Geschoßflugzeit
und der _ Erhöhung. Da die Geschoßflugzeit auch an anderer Stelle des Apparates
in Erscheinung tritt, so läßt sich dieser Teil der..Abweichung durch Verdrehen des
Fernglases in Abhängigkeit der Geschoßflugzeit selbsttätig ausschalten. Die Abhängigkeit
von der Erhöhung läßt sich durch eine konstante Verdrehung, des Lagers o um eine
vertikale Achse ebenfalls berücksichtigen.
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- Die erfordgrliche Rohrüberhöhung, also der Aufsatzwinkel, muß als
Funktion von Entfernung und Geländewinkel zu dem Winkel ß" addiert werden. Dies
ist auf zweierlei Arten erreichbar: die erste besteht darin, daß man die Richtung
n in einem Lineal darstellt, das sich vor einer Tafel (Höhentafel) bewegt (Fig.2),
auf der die ballistischen Kurven aufgezeichnet sind. Am Schnittpunkt des Lineals
mit der der Zielhöhe entsprechenden Linie h" kann die Zahl für die Gesamtrohrerhöhung
abgelesen werden. Die zweite Art besteht darin, "daß der Erhöhtingsbedärf als Funktion
vom Geländewinkel und der Entfernung sich selbsttätig zu ß,, addiert und das Ergebnis
in einer Skala fortlaufend abgelesen werden kann. Da die Entfernung als solche nicht
mechanisch in die Erscheinung tritt, müßte sie von Hand eingestellt werden; da aber
an anderen Stellen die Geschoßflugzeiten in ähnlicher Weise eingestellt werden müssen,
so kann man diese beiden Einstellungen vereinigen, indem man statt Entfernungen
die entsprechenden Geschoßflugzeiten wählt. Der Geländewinkel ist mechanisch dargestellt
und kann sich somit selbsttätig übertragen.
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Damit ist zunächst alles für die laufende Einstellung der Rohrrichtung
gegeben: voreilender Seitenwinkel einschließlich Drallausgleich und voreilender
Höhenwinkel plus Überhöhüngsbedarf.
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Nun fehlt noch zur Bestimmung der.Brennzünderstellung die korrigierte
Entfernung, d. h. die Entfernung, die das Ziel im Augenblick des Treffens hat. Hierfür
ist die Kenntnis des Zielorts notwendig. Dieser Ort ist zunächst nach Fig. z im
Schnitt von ia mit h" gegeben. Die Kenntnis dieses Punktes ist erforderlich, wie
schon erwähnt, zur Bestimmung der Rohrerhöhung. Zur Bestimmung der Brennzünderstellung
kann dieser Punkt aber nicht verwendet werden, da die Brennzünderzahl einige Sekunden
früher bekannt sein muß als die zugehörige Rohrerhöhungszahl (Verzugszeit für Zünderstellung
und Laden). Es ist also"ein zweiter Voreilungszeiger q notwendig, der um den Betrag
des Produktes: Tlz # (Gf + n), (n - Ladeverzug in Sekunden) dem Geländewinkelzeiger
voraneilt (Zusätzlicher Voreilungswinkel ß.). Der Geländewinkelzeigerah,
der Zeiger n und der Zeiger q sind so miteinander gekuppelt, daß, wenn
G f eingestellt wird, q für jede Zielrichtung die richtige Brennzündervoreilung
auf hx ausschneidet.
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Es wurde mehrfach erwähnt, daß am Apparat das Produkt. aus Geschoßflugzeit
und Flugzeuggeschwindigkeit eingestellt werden muß; dazu- ist die Kenntnis der Flugzeuggeschwindigkeit
erforderlich. Es ist deshalb eine Einrichtung getroffen, die es gestattet, die Flugzeuggeschwindigkeit
zu messen
unter Verwendung des vorhandenen Zielfernrohres b, so
daß die Messung von dem Richtkanonier selbst ausgeführt werden kann.
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Wie zu Anfang erwähnt, macht die Unsicherheit der Ballistik einerseits,
das subjektive Moment der Zielbewegung anderseits es erforderlich, daß der Schießende
auf Grund von Beobachtungen korrigierend indas Schießen eingreift.
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Es ist daher am Zentralrichtgerät eine einfache Korrekturteilung als
Regler und Seitenverschiebung angebracht. Das Visierfernrohr ist um zwei Achsen
schwenkbar; die Reglerachse ist horizontal und vertikal- zur Visierlinie, die Achse
der Seitenverschiebung steht senkrecht auf Reglerachse und Visierlinie. Außerdem
ist die schon erwähnte Drallkorrektur nach Seite und Entfernung und eine Brennzünderkorrektur
vorgesehen. Es können um alle am Instrument vorhandenen Achsen Korrekturverdrehungen
vorgenommen werden.
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Die technische Ausführung des Gerätes ist ebenfalls aus der Fig.i
zu ersehen.
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Um die Hauptachse g - des theodolitartigen Instruments ist der Arm
K lose drehbar gelagert; er hält im Lager o einen- Träger a, der einerseits das
Richtglas b, anderseits den Fahrstrahldrehpünkt c trägt. Da der Fahrstrahlträger
selbst bei allen Erhöhungen senkrecht stehen muß, so ist der Arm a als Parallelogramm
ausgebildet (in Fig. i der Über.-sichtlichkeit wegen weggelassen), wie aus Fig.
3 ersichtlich ist.
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Die Einstellung des Fahrstrahles d nach Länge und Richtung erfolgt
in bekannter Weise durch zylindrische Zahnstangen und Drahtzüge mit Einstellscheiben;
die durch biegsame Wellen mit dem- Fahrstrahlmechanismus verbunden sind.
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Um den Winkel y (Fig. i) auf den Horizontalkreis zu projizieren (Winkel
a), ist die Anordnung nach Fig. i so getroffen, daß am Fahrstrahlende
e ein Stab f angreift, der durch die im Kopf der Achse gelagerte horizontale
Achse geführt und in dieser rechtwinklig zu ihr verschoben werden kann; so ist dann
der Winkel, um den K gegen g von der Nullage aus verdreht wird, gleich der Horizontalprojektion
von Winkel y. Um die Vertikalprojektion von y zu erhalten, wird der Erhöhungswinkel
des Trägers a durch eine biegsame Welle r auf einen Zeiger & (auf der Vorderseite
der Tafel .i.) übertragen; der Erhöhungswinkel der Stange f, überträgt sich durch
die um r liegende hohle Welle auf den Zeigern (Fig. q.).
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Auf der Tafel i ist eine Schar ballistischer Kurven und im gleichen
Maßstab Linien gleicher Höhe über dem Mündungshorizont (Fig.2) aufgezeichnet. Der
Schnitt des Zeigers a1 mit der Höhenlinie lax des Zieles stellt den augenblicklichen
Zielort dar, der Schnitt des Zeigers n mit der Höhenlinie den zukünftigen im Augenblick
des Treffens. Die Strecke zwischen beiden Schnittpunkten ist die Projektion des
Ziehwegs während der Geschoßflugzeit. Die zum Treffpunkt gehörige Rohrerhöhung kann
auf der ballistischen Kurvenschar abgelesen werden, sie kann aber auch aus dem Winkel
ß, und der zugehörigen Entfernung oder Brennlänge usw. derart bestimmt werden, daß
in bekannter Weise der zugehörige Aufsatzwinkel durch Einstellen mechanisch zum
Winkel ß1 zugezählt und an einer Uhr oder sonst einer Skala abgelesen wird. Die
Drallkorrektur wird durch Verdrehen des Lagers o (Fig. i) um eine (nicht gezeichnete)
senkrechte Achse eingestellt: Da die Einstellung des Richtzeigers eine gewisse Zeit
fordert, ist es nötig, die Richtzeigerzahl um die Dauer dieser- Zeit früher zu kennen.
Man kann mit hinreichender Annäherung annehmen, daß der Zielweg während dieser Zeit
ein bestimmter Bruchteil des Zielwegs während der Geschoßflugzeit ist. Bringt man
-daher einen dritten Zeiger q mit den beiden Zeigern n und & durch ein in Fig.
q. gezeichnetes Hebelwerk in Verbindung, so wird der Zeiger q den für den Richtzeiger
erforderlichen zusätzlichen Voreilungswinkel ß angeben; die Richtzeigerzahl ist
dann wiederum unter dem Schnitt des Zeigers q mit der Höhenlinie h" auf der Tafel
I ablesbar.
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Da Seiten- und Höhenkorrekturen mehrfach für verschiedene Zwecke notwendig
sind, sind für die Einstellung verschiedene Achsen und Skalen vorgesehen, derart,
daß die einzelnen Einstellungen in an sich schon bekannter Weise unabhängig voneinander
vorgenommen wreden können (Fig. 5).