Waffe weapon
Die Erfindung betrifft eine Waffe zur Bekämpfung sich bewegender Ziele und insbesondere eine Waffe, die es ermöglicht einen Vorhalt zu ermitteln.The invention relates to a weapon for combating moving targets and, in particular, to a weapon which makes it possible to determine a lead.
Sollen mit einer Schusswaffe bewegte Ziele bekämpft werden, so ist es erforderlich, dass der Schütze die Waffe, in Bewegungsrichtung gesehen, vor das Ziel hält, damit Geschoss und Ziel zur gleichen Zeit am selbem Punkt eintreffen. Der Betrag, um den der Schütze vor das Ziel hält, genannt Vorhalt, hängt von der Entfernung zum Ziel, dessen Bewegungsrichtung und -geschwindigkeit sowie der Flugzeit des Geschosses ab. Diese unterschiedlichen Parameter richtig zu schätzen und daraus den korrekten Vorhalt zu bilden, ist nur sehr geübten Schützen möglich. Man ist daher bemüht, die Schätzungen des Schützen durch geeignete Messmethoden zu ersetzen. So ist z. B. bekannt, die Entfernung mit Hilfe von Laserentfernungsmessern zu bestimmen.If moving targets are to be fought with a firearm, the shooter must hold the weapon in front of the target, as seen in the direction of movement, so that the projectile and target arrive at the same point at the same time. The amount by which the shooter stops in front of the target, called the lead, depends on the distance to the target, its direction and speed of movement as well as the flight time of the projectile. Only very experienced shooters can correctly estimate these different parameters and use them to provide the correct lead. Efforts are therefore made to replace the shooter's estimates with suitable measurement methods. So z. B. known to determine the distance with the help of laser range finders.
Die Geschwindigkeit des Zieles, insbesondere von Zielen in Querfahrt, lässt sich dagegen nur indirekt ermitteln und zwar über die Geschwindigkeit, mit der die Waffe mit dem Ziel mitgeführt wird. Diese Geschwindigkeit, Winkelgeschwindigkeit oder Drehrate genannt, lässt sich mit bekannten technischen Mitteln, nämlich mittels eines Kreisels messen. Dieses Messverfahren, aus der Robottechnik und von gelenkten Flugkörpern her bekannt, ist jedoch aufwendig und bei entsprechender Genauigkeit auch teuer.In contrast, the speed of the target, in particular targets in transverse travel, can only be determined indirectly, specifically via the speed at which the weapon is carried with the target. This speed, called angular speed or rate of rotation, can be measured using known technical means, namely by means of a gyroscope. This measurement method, known from robotic technology and from guided missiles, is complex and, with appropriate accuracy, also expensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Waffe anzugeben, die eine Berechnung der Winkelgeschwindigkeit, und damit des Vorhalts, mit einfachen technischen Mitteln ermöglicht.The invention has for its object to provide a weapon that allows a calculation of the angular velocity, and thus the lead, with simple technical means.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Hiernach ist die Waffe auf einer Stütze drehbar gelagert. Es ist ein Drehratenmessgeber vorgesehen, der die Winkelgeschwindigkeit der mit einem bewegten Ziel mitgeführten Waffe misst. Die
auf diese Weise gemessene Winkelgeschwindigkeit wird zur Bestimmung des Vorhalts herangezogen. Der Drehratenmessgeber enthält vorzugsweise einen Drehwinkelgeber, der auf elektrooptischem, elektromagnetischem oder elektromechanischem Funktionsprinzip basiert. Im letzteren Fall handelt es sich beispielsweise um einen Potentiometer. Bei der Stütze der Waffe kann es sich um bekannte Ausführungen in Form von Drei- oder Zweibeinen oder um eine einzelne Stütze handeln. Das Drehgelenk befindet sich entweder zwischen Waffe und Stütze oder bei einer einzelnen Stütze auch am Fuß der Stütze.This object is achieved according to the invention with the features specified in claim 1. The weapon is then rotatably mounted on a support. A rotation rate measuring device is provided, which measures the angular velocity of the weapon carried with a moving target. The The angular velocity measured in this way is used to determine the lead. The yaw rate encoder preferably contains an angle of rotation encoder which is based on the electro-optical, electromagnetic or electromechanical functional principle. In the latter case, it is, for example, a potentiometer. The weapon support can be a known version in the form of three or two legs or a single support. The swivel is located either between the weapon and the support or, in the case of a single support, also at the foot of the support.
Aus den Signalen des Drehratenmessgebers wird mit Hilfe von unabhängig davon gemessenen Entfernungsparametern die Quergeschwindigkeit ermittelt und dann wird aus der Quergeschwindigkeit und der Zielentfernung der Vorhalt berechnet. Dieser wird dem Schützen angezeigt oder unmittelbar in das Visier eingeblendet.The transverse speed is determined from the signals of the yaw rate transducer with the aid of distance parameters measured independently of it, and then the lead is calculated from the transverse speed and the target distance. This is displayed to the shooter or is shown directly in the sight.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Panzerabwehrwaffe üblicher Bauart mit einem Laserentfernungsmesser,1 is a conventional anti-tank weapon with a laser rangefinder,
Fig. 2 eine Panzerabwehrwaffe, bei der die Stütze mit einer Drehverbindung mit Drehwinkelgeber ausgestattet ist,2 an anti-tank weapon, in which the support is equipped with a rotary connection with a rotary encoder,
Fig. 3 eine Darstellung des Prinzips der Drehratenmessung, und3 shows the principle of the rotation rate measurement, and
Fig. 4 ein Blockschaltbild der Drehratenmessung.Fig. 4 is a block diagram of the rotation rate measurement.
Fig. 1 zeigt eine Panzerabwehrwaffe 1 mit einem Abschussgerät 2, an dem sich ein Laserentfernungsmesser 3 und eine Zieloptik 4 befinden. Das Abschussgerät 2 weist eine Schulterstütze 20 auf, die gegen die Schulter des Schützen gelegt wird.
Ein Handgriff 21 wird mit der rechten Hand des Schützen umfasst, der dann mit dem Zeigefinger dieser Hand einen Abzugshebel 22 erreichen kann. Für die linke Hand ist ein vorderer Handgriff 5 vorgesehen. Das Abschussgerät 2 weist ein Rohr 23 auf, in das das Geschoss 24 eingesetzt wird. Das Geschoss 24 enthält eine Wirkladung 25.1 shows an anti-tank weapon 1 with a launcher 2, on which there is a laser range finder 3 and target optics 4. The launcher 2 has a shoulder rest 20 which is placed against the shooter's shoulder. A handle 21 is gripped with the right hand of the shooter, who can then reach a trigger lever 22 with the index finger of this hand. A front handle 5 is provided for the left hand. The launcher 2 has a tube 23 into which the projectile 24 is inserted. The floor 24 contains an active charge 25.
An dem Handgriff 5 ist ein Schalter 6 vorgesehen, der vom Schützen betätigt werden kann, um beispielsweise den Laserentfernungsmesser 3 zu bedienen.A switch 6 is provided on the handle 5, which can be operated by the shooter, for example to operate the laser range finder 3.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäß umgerüsteten Waffe. Diese weist anstelle des vorderen Handgriffs 5 eine auf den Boden aufsetzbare Stütze 7 auf, die hier als Teleskopstütze ausgebildet ist und mehrere Teleskoprohre 7' und 7" aufweist. Das untere Teleskoprohr 7" ist über eine Drehverbindung 26 mit einer Fußplatte 8 verbunden. Die Drehverbindung kann in bekannter Weise als Gleit- oder Kugellager ausgebildet sein. Vorzugsweise ist sie mit einer Dämpfungseinrichtung zur Dämpfung von horizontalen Drehbewegungen gekoppelt, um ruckartige Bewegungen zu vermeiden.2 shows an embodiment of the weapon converted according to the invention. Instead of the front handle 5, this has a support 7 which can be placed on the floor and which here is designed as a telescopic support and has a plurality of telescopic tubes 7 ′ and 7 ″. The lower telescopic tube 7 ″ is connected to a base plate 8 via a rotary connection 26. The rotary connection can be designed in a known manner as a slide or ball bearing. It is preferably coupled to a damping device for damping horizontal rotary movements in order to avoid jerky movements.
In der Stütze 7 sitzt ein Drehwinkelgeber 10 in Form eines Potentiometers, dessen Welle 9 mit der Fußplatte 8 verbunden ist. Die Signale des Drehwinkelgebers werden über ein Kabel 11 an eine Elektronik 12 gesandt. Die Elektronik 12 bildet zusammen mit dem Drehwinkelgeber 10 einen Drehratenmessgeber 10, 12, der die Drehrate der Waffe beim Nachführen nach einem sich bewegenden Ziel angibt.In the support 7 there is a rotary encoder 10 in the form of a potentiometer, the shaft 9 of which is connected to the base plate 8. The signals of the angle encoder are sent to electronics 12 via a cable 11. The electronics 12, together with the angle of rotation sensor 10, form a rotation rate sensor 10, 12 which indicates the rotation rate of the weapon when it is being tracked towards a moving target.
Sobald der Schütze den Schalter 6 betätigt, wird mittels des Laserentfernungsmessers 3 die Entfernung zum Ziel gemessen. Gleichzeitig werden die Signale des Drehwinkelgebers 10 in der Elektronik 12 gespeichert. Wird der Schalter 6 wieder losgelassen, wird die Messung beendet und die Elektronik 12 berechnet anhand des überstrichenen Drehwinkels und der Messzeit die mittlere Drehrate.As soon as the shooter actuates the switch 6, the distance to the target is measured by means of the laser range finder 3. At the same time, the signals of the angle encoder 10 are stored in the electronics 12. If the switch 6 is released again, the measurement is ended and the electronics 12 calculates the average rotation rate on the basis of the swept rotation angle and the measurement time.
Fig. 3 zeigt das Prinzip der Drehratenmessung.
Mit A ist die Position des Zieles zu Beginn der Messung bezeichnet, d. h. zu dem Zeitpunkt, an dem der Schalter 6 gedrückt wurde. B bezeichnet die Position des Zieles zu dem Zeitpunkt, an dem der Schalter 6 wieder losgelassen wird.3 shows the principle of the rotation rate measurement. A denotes the position of the target at the start of the measurement, ie at the point in time at which the switch 6 was pressed. B denotes the position of the target at the time the switch 6 is released.
Um das Ziel von der Position A nach Position B zu verfolgen, wurde die Waffe um den Winkel α geschwenkt. Mit Hilfe des Drehwinkelgebers 10 ermittelt die Elektronik 12 die Größe des überstrichenen Winkels α.In order to pursue the target from position A to position B, the weapon was pivoted through the angle α. With the help of the angle encoder 10, the electronics 12 determines the size of the swept angle α.
Fig. 4 zeigt das Blockschaltbild der Drehratenmessung. Der Drehwinkelgeber 10 ist gleichspannungsgekoppelt mit einem Analog-Digital-Wandler 13, welcher die Winkelangaben in numerische Werte umwandelt und an einen Mikroprozessor 14 weiterleitet. Aus der Zeitdifferenz zwischen Start- und Stopsignal des Schalters 6 und aus den Drehwinkelwerten errechnet der Mikroprozessor 14 die Winkelgeschwindigkeit. In Abhängigkeit von der Winkelgeschwindigkeit und der gemessenen Entfernung wird dann eine Vorhaltemarke in der Zieloptik 4 angezeigt. Der Schütze richtet nicht das Fadenkreuz auf das Ziel sondern die Vorhaltemarke.
Fig. 4 shows the block diagram of the rotation rate measurement. The rotary angle transmitter 10 is DC-coupled to an analog-digital converter 13, which converts the angle information into numerical values and forwards it to a microprocessor 14. The microprocessor 14 calculates the angular velocity from the time difference between the start and stop signal of the switch 6 and from the angle of rotation values. Depending on the angular velocity and the measured distance, a reserve mark is then displayed in the target optics 4. The shooter does not aim the crosshair at the target but the lead marker.