(19)
(11) EP 0 359 950 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
11.05.1994  Patentblatt  1994/19

(21) Anmeldenummer: 89113930.5

(22) Anmeldetag:  28.07.1989
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5F41G 3/04

(54)

Verfahren und Visiereinrichtung zum Grobausrichten von Feuerleit- und Waffenanlagen

Method and sighting apparatus for the coarse alignment of fire and weapon control systems

Procédé et dispositif de visée pour l'alignement grossier de systèmes d'armes et de conduites de tir


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT CH DE ES FR GB IT LI NL SE

(30) Priorität: 23.09.1988 CH 3548/88

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
28.03.1990  Patentblatt  1990/13

(73) Patentinhaber: Oerlikon-Contraves AG
8052 Zürich (CH)

(72) Erfinder:
  • Bertschi, Alfred
    CH-8193 Eglisau (CH)
  • Schuetz, Adolf
    CH-8166 Niederweningen (CH)
  • Bagdasarjanz, Felix, Dr.
    CH-5443 Niederrohrdorf (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 117 813
FR-A- 1 572 670
FR-A- 2 415 285
US-A- 3 921 172
CH-A- 665 476
FR-A- 2 353 822
US-A- 3 881 824
   
  • REVUE INTERNATIONALE DE DEFENSE, Band 16, nr. 7, 1983, Seiten 981-983; A.E. MAINE: "Le GACS Un nouveau système d'alignement et de conduite du tir des pièces d'artillerie"
  • TOUTE L'ELECTRONIQUE, Nr. 522, März 1987, Seiten 44-54, Paris, FR; J. ZAKHEIM: "Systèmes de guidage"
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausrichten und zur Zieleinweisung von Nebenanlagen in Zielvermessungssystemen durch eine, eine Bezugsrichtung aufweisende und mit Zielerfassungsgeräten ausgerüstete Hauptanlage sowie eine Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens mit einer Zielerfassungsgeräte aufweisenden Hauptanlage und mit mindestens einer Zielbekämpfungsgeräte aufweisenden Nebenanlage.

[0002] In Kampfeinheiten mit Feuerleitsystemen mit von der Zielverfolgungseinrichtung abgesetzten Waffenanlagen (Effektoren) oder weiteren Zielerfassungs- oder -verfolgungseinrichtungen besteht das Problem, ein gemeinsames Lage-Referenzsystem zu haben, so dass Daten, z. B. über die Ziellage, die von einer Such- oder Feuerleitanlage einer oder mehreren anderen Anlagen mitgeteilt werden, von diesen richtig interpretiert werden. Es ist gebräuchlich, als eine gemeinsame Bezugsrichtung das Lot durch den Bezugspunkt der Anlage zu verwenden. Als weitere Angabe ist sodann eine Richtung in der Horizontalebene, also rechtwinklig zum Lot, und durch den Bezugspunkt der Anlage zu vereinbaren, wodurch das Referenzsystem (als kartesisches Koordinatensystem) feststeht. Seine Lage bezüglich eines Koordinatensystems auf der Erdkugel ist unter Umständen ebenfalls von Interesse, z. B. bei Einbindung der Kampfeinheit in einen grösseren Verband oder als Hilfsmassnahme für die Ermittlung von Parallaxen zwischen den Anlagen einer Kampfeinheit (Standorte in Landeskoordinaten.) Eine zweite Anlage kann aufgrund dieser Vereinbarungen ihre Ausrichtung gegenüber dem Referenzsystem unabhängig von weiteren Anlagen bestimmen. Die kleinen Fehler infolge Nichtparallelität des Lots und der Orientierung der Bezugsrichtung an einem erdgebundenen Punkt, z. B. magnetischer Nordpol oder ein weit entfernter Geländepunkt, werden dabei vernachlässigt. Die Parallaxe, d. h. die translatorische Verschiebung zwischen zwei Anlagen - das sind die andern drei der sechs Freiheitsgrade zur Definition der gegenseitigen Lage - wird mit Vorteil als Vektordifferenz im Referenzsystem angegeben.

[0003] Einweisdaten und Zielinformationen bezüglich dieses Referenzsystems können von jeder Anlage in Kenntnis ihrer eigenen Lage bezüglich des Referenzsystems richtig interpretiert werden.

[0004] Je nach Aufgabenstellung sind die Anforderungen an die Genauigkeit der Ausrichtung zweier Anlagen zueinander unterschiedlich. Dabei ergeben sich kaum Probleme, was die Horizontierung angeht, da die Schwerkraft eine zuverlässige Bezugsgrösse ist. Weniger zuverlässig, da schwankend und von grösseren Metallmassen beeinflusst, ist die magnetische Nordrichtung. Die exakteren nordsuchenden Kreisel sind teuer und verhältnismässig träge. Geländepunkte für dieses seitliche Ausrichten sind problematisch; falls überhaupt genügend weit entfernte Punkte zur Verfügung sind - was z. B. in Talkesseln kaum der Fall ist - besteht noch immer das Problem der Sichtverhältnisse. Ein genaues Ausrichten ist möglich, wenn zwei Anlagen sich gegenseitig ins Visier nehmen können und eine der beiden dabei den Seitenwinkel zur Referenzrichtung kennt und der andern Anlage weitergeben kann. Besteht keine direkte Sichtverbindung, z. B. wegen Geländehindernissen, kann durch Aufstellen eines dritten Messgeräts (Theodolit) an geeigneter Stelle gleichwohl diese Art des Ausrichtens praktiziert werden. Auch hier ist genügende Sicht Voraussetzung. Zudem sind diese Verfahren zeitaufwendig, setzen die Zusammenarbeit der verschiedenen Anlagen voraus und müssen bei allfälliger Verschiebung einer Anlage wiederholt werden.

[0005] In der modernen Kriegsführung sind häufige Ortswechsel und der rasche Stellungsbezug ganzer Kampfeinheiten unverzichtbar geworden. Das Ausrichten der verschiedenen Anlagen einer Kampfeinheit darf daher keine aufwendigen Prozeduren erfordern und sollte möglichst automatisiert erfolgen. Von besonderer Bedeutung wird das Problem, wenn in den einzelnen Anlagen die richtbare Zielachse keinen Erdbezug hat; sei es, dass sie nicht lafettiert ist, wie etwa bei den Einmann-Lenkwaffen, sei es, dass an der Lafette keine Winkelmesseinrichtung angebracht ist, wie etwa bei den leichten Flab-Kanonen mit an das Rohr gebundenem Flabvisier. Selbst wenn ein Ausrichten stattgefunden hat, geht der Bezug mit jeder Seitenbewegung wieder verloren. Die Einweisinformation, welche z. B. ein Suchsensor oder ein Feuerleitrechner im Referenzsystem an die Effektoren weitergibt, ist nutzlos, solange ihm der Bezug zu ebendiesem System teilweise fehlt. Andererseits ist für diese Art von Effektoren das genaue Ausrichten nicht erforderlich, da sie nur auf das Ziel eingewiesen werden müssen, d. h., der Richter (Richtschütze) muss das Ziel im Blickfeld des Visiers erfassen können. Der Flugkörper eines Einmann-Lenkwaffensystems wird auf das Ziel abgefeuert und mittels bordeigener Zielvermessung im Lenkwaffensystem gesteuert. Eine Flab-Kanone macht nach den gebräuchlichen Verfahren ihre eigene Feuerleitung. Das Problem des fehlenden Bezugs für die Seitenbewegung bleibt aber bestehen, wenn eine Einweisung des Effektors von einer Such- oder Feuerleitanlage erfolgen soll.

[0006] Die Feuerleitaufgabe besteht im wesentlichen aus: Verfolgen eines Ziels mit gleichzeitiger Vermessung, Extrapolation der Zielbahn, der Berechnung eines möglichen Treffpunkts - unter Berücksichtigung von Windeinflüssen, Ballistik, Munitionsart u. ä. - und Berechnung der Richtdaten für den Effektor; bei Lenkwaffen ausserdem die Lenkung nach dem Abschuss. Eine der schwierigeren Teilaufgaben aus dieser Feuerleitaufgabe ist die Ermittlung der Zielbewegung (Sensorauflösung, Messrauschen, Nachlauffehler, Umwelteinflüsse auf die Sensoren wie z. B. Schlieren bei optischer Verfolgung) und die Extrapolation (fehlerhafter Zielzustand, unbekannte Zielmanöver).

[0007] Gut eingeführt ist die Vorgehensweise für die Bekämpfung von Flugzielen mit leichten Flabkanonen, meist mit zwei oder gar nur einem Mann Bedienung. Der Richtschütze verfolgt das Ziel, indem er die Rohrachse so richtet, dass es sich in einer speziell dafür ausgestalteten, mit der Rohrachse ausgerichteten Visiervorrichtung auf einem markierten Strahl auf das Zentrum des Visiers zubewegt. Je nach (oft geschätzter) Distanz und Geschwindigkeit des Ziels muss es im Visier in entsprechendem Abstand vom Zentrum verfolgt werden. Die konzentrischen Kurven um das Zentrum, je nach Elevation des Rohres etwas andere, verbinden Punkte für gleiche Zielgeschwindigkeit bzw. Distanz (sogenannte Ellipsenvisiere). Die Rohrbewegung kann dabei "von Hand" oder mit Servounterstützung (Steuerknüppel) erfolgen. In mit einer Energieversorgung für die Speisung von Elektromechanik und Elektronik ausgerüsteten Anlage ist es möglich, den Vorhalt aufgrund der Zielfolgebewegung des Geschützrohres mit Hilfe eines Rechners zu ermitteln und dem Schützen in geeigneter Weise mitzuteilen (vgl. hiezu z. B. die DE PS 26 58 683, welche eine spezielle Ausgestaltung des Visiers zeigt und die Nachführeinrichtung beschreibt).

[0008] Derartige Einrichtungen haben den Nachteil, dass für die Zielvermessung die relativ schwere Kanone nachgeführt werden muss. Insbesondere bei der automatischen Vorhaltberechnung, die ja nur auf Grund der Drehachsenbewegung erfolgen kann, können sich momentane Fehler beim Verfolgen nachteilig auswirken. Eine diesbezügliche Verbesserung bringt z. B. das SAAB LVS-M System. Mit einem leichten, handlichen Gerät werden die Zieldaten ermittelt. Sie können mehreren Effektoren (Kanonen) übermittelt werden. Diese machen die eigentliche Feuerleitrechnung (Vorhaltrechnung), geben in geeigneter Weise den Vorhaltpunkt aus und der Richtschütze richtet die Kanone so, dass der eingeblendete Vorhaltpunkt auf das Ziel fällt. Nachteilig an solchen Systemen ist aber die Notwendigkeit, jedes Geschütz mit einem Feuerleitrechner ausrüsten zu müssen, sowie der Uebertragung relativ grosser Datenmengen pro Zieleinheit, da als Grundlage für eine Feuerleitrechnung Zieldaten fein und häufig erfasst werden müssen.

[0009] Verbreitete, aber apparativ aufwendige Lösungen sind solche mit einer zentralen Feuerleitanlage, welche Geschütze mit automatischer Nachlaufsteuerung ansteuert. Die "abgemagerte" Version mit von Hand gerichteten Kanonen ist unter dem Begriff Folgezeigerverfahren bekannt. Mit den Fehlern der Geschützachsen relativ zum Sollwert der Feuerleitung werden Zeigerinstrumente angesteuert. Der Richtschütze dreht sein Rohr so, dass der Ausschlag der Zeiger auf Null abgeglichen wird. Auch hier ist es unumgänglich, das Geschütz genau auszurichten, da jede Verkantung und die mangelnde Azimutausrichtung sich direkt als Fehler auswirken.

[0010] Die hohe Anforderung entfällt mit einer Vorrichtung, wie sie in der FR-A-2 415 285 beschrieben ist. Diese enthält ein erstes, von den Waffen abgesetztes Zielgerät zur Bestimmung von Lage und Distanz des Ziels und zweite, auf den Waffen montierte Zielgeräte zum Richten auf das Ziel. Das erste Gerät enthält Rechen- und Uebertragungselemente, welche einen Vorhalt ermitteln und diesen an die zweiten Zielgeräte weitergeben, um damit die Waffen zu leiten. Bei dieser Vorrichtung ist zwar das Problem der Ausrichtung zwischen erstem Zielgerät und Waffen von sekundärer Bedeutung, hingegen tritt das Problem des Einweisens, wie es weiter oben dargelegt wurde, verschärft zu Tage, zu dessen Lösung die FR-A-2 415 285 keine Anregungen enthält.

[0011] Zur Information wird noch auf die EP-A-0 117 813 hingewiesen, weiche ein Verfahren zur Umrechnung der Koordinaten von zwei bekannten Standorten innerhalb eines gemeinsamen Koordinatensystems behandelt und dabei Ueberlegungen bezüglich magnetischer Nordrichtung als gemeinsame Referenzrichtung enthält.

[0012] Mit diesem Ueberblick wird gezeigt, dass den durch die moderne Kriegsführung entstandenen Forderungen, rascher Stellungsbezug bei häufigem Ortswechsel, Einstellung der Abwehr auf rasch bewegende Ziele in kürzester Zeit, Minimierung der verbalen Kommunikation und möglichst hoher Automatisierungsgrad durch den herkömmlichen Stand der Technik keineswegs genügt werden kann.

[0013] Daraus ergibt sich die Aufgabe, ein Verfahren anzugeben, mit welchem in Feuerleitsystemen das rasche Ausrichten und Einweisen von Nebenanlagen (hier die Waffenanlagen) mit richtbarer Zielachse aber ohne Messvorrichtung zwischen Zielachsrichtung und fester Unterlage mit genügender Genauigkeit ermöglicht wird und welches Verfahren sich bei Ortswechseln wiederholt anwenden und sich zudem möglichst einfach automatisieren lässt. Durch das Verfahren soll verbale Kommunikation zwischen den Bedienern der Anlagen auf ein Minimum beschränkt werden und ausserdem soll es die Möglichkeit zur Weitergabe von Feuerleitinformation beinhalten, was erlaubt, eine einzige, sehr genaue Zielvermessung und Feuerleitrechnung einer Vielzahl von einfachen, namentlich handbedienten Effektoren dienlich zu machen, ohne dass aufwendige Ausrichtprozeduren und/oder die Uebertragung grosser Datenmengen pro Zeiteinheit nötig sind. Die Bewegungsfreiheit, das heisst, die Mobilität, darf durch das Verfahren nicht eingeschränkt werden.

[0014] Die Lösung ist im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs der Verfahrensansprüche angegeben. Eine nach dem Verfahren arbeitende Visiereinrichtung, deren erfinderische Merkmale im Hauptanspruch der Einrichtungsansprüche angegeben sind, wird als besondere Ausführungsform beschrieben. Weitere Verfahrensschritte bzw. Ausgestaltungen der Einrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0015] Bei diesem Verfahren wird eine Feuerleitanlage als Hauptanlage ausgezeichnet und mit einem Sender versehen und die Nebenanlagen werden mit Peilempfängern ausgerüstet, die jederzeit in der Lage sind festzustellen, unter welchem Winkel zur eigenen Visiereinrichtung der Sender steht. Durch Vereinbarung über die Referenzrichtung - in vorteilhafter Ausführung durch Peilsendung und Uebertragung des jeweiligen Peilwinkels zur Bezugsrichtung - lässt sich so die Ausrichtung jederzeit feststellen.

[0016] Weiter wird den Nebenanlagen der fertig aufbereitete Vorhalt, der allenfalls standortbezogen ist, mitgeteilt. Dieser wird in geeigneter Form im Visier der Nebenanlage dargestellt und mit dem dort sichtbaren, effektiven Ziel in Verbindung gebracht.
Figur 1
zeigt den Grundriss einer Anordnung von Feuerleit- und Waffenanlagen mit verschiedenen Ausrichtpfeilen;
Figur 2
zeigt die Zusammenwirkung einer Hauptanlage mit einer Nebenanlage gemäss eines bevorzugten Verfahrensschrittes;
Figur 3
a,b,c zeigen in schematischer Darstellung Einblick in verschiede Visiereinrichtungen gemäss Erfindung;
Figur 4
zeigt die Zusammenwirkung einer Hauptanlage mit einer Nebenanlage gemässs eines anderen bevorzugten Verfahrensschrittes.


[0017] Das erfindungsgemässe Verfahren wird nun an einer Anlage, wie sie in Figur 1 schematisch dargestellt ist, diskutiert. Die Figur zeigt den Grundriss einer beliebigen Anordnung von Feuerleit- und Waffenanlagen. Die Hauptanlage 1, hier die Feuerleitanlage mit Zielerfassungs-und Verfolgungsmitteln hat eine vereinbarte Bezugsrichtung 11, z. B. Nordrichtung, Geländepunkt oder ähnliches. Sie kann ihrerseits wiederum in einen grösseren Verband eingebunden sein, in dem sie bspw. Zieldaten bezüglich einer mit dem übergeordneten Verand vereinbarten Referenzrichtung 10 darstellt, welche sich von der Bezugsrichtung 11 um den Winkel 12 unterscheidet. Alle Daten, welche bezüglich der Referenzrichtung 10 anfallen, werden für die Benützung im Feuerleitsystem 1, das hier die Hauptanlage darstellt, umgerechnet auf die Bezugsrichtung 11, was bei gleicher Referenzebene der zwei Referenzsysteme mit den Richtungen 10 und 11 (der Horizontalebene) durch einfache Subtraktion des Winkels 12 geschieht. Die Nebenanlagen 2, 3, beispielsweise leichte Flab-Kanonen, Einmannlenkwaffen, weitere Zielverfolgungsgeräte usw., sind mit Mitteln versehen, welche ein Auffinden der in Bezug zur Richtung 11 vereinbarten Bezugsrichtung 21, 31 ermöglichen (Kompass, Zielfernrohr). Es ist den Nebenanlagen 2, 3 also unabhängig von ihrem Standort relativ zur Hauptanlage 1 möglich, die vereinbarte (eigene) Referenzrichtung 21, 31 zu orten. Wird auf optische Mittel abgestellt, müssen natürlich die Sichtverhältnisse genügend gut sein. Besteht Sichtverbindung zwischen der Haupt- und der Nebenanlage, so lässt sich die Bezugsrichtung über gegenseitiges Anvisieren und Angabe des Winkels an der Hauptanlage sehr genau feststellen. Die Richtungen 11, 21, 31 sind im Idealfall genau parallel zueinander.

[0018] Handelt es sich bei den Nebenanlagen um lafettierte Geräte mit Drehgebern für die Seitenbewegung, so sind Einweisdaten bezüglich der Referenzrichtung ohne weiteres verarbeitbar. Fehlen aber solche Drehgeber oder ist, wie bei der Einmannlenkwaffe, das Gerät nicht lafettiert, so verliert die Nebenanlage bei einer Seitendrehung des Geräts die Beziehung zur Referenzrichtung. Dies lässt sich verhindern in dem nach erfindungsgemässem Vorgehen eine neue Beziehung geschaffen und mittels Peilvorrichtung vermessen wird. Zu diesem Zweck wird die Hauptanlage 1 mit einem Sender ausgestattet, der auch abgesetzt an einem bezüglich der Hauptanlage vermessenen Standort aufgestellt werden kann, und die Nebenanlagen 2,3 werden mit Peilempfängern ausgestattet. Nach Bezug eines Standorts, der aufgabengemäss häufig wechseln kann, wird die Nebenanlage zunächst mit den hiefür vorgesehenen Mitteln nach der vereinbarten Bezugsrichtung 21 bzw. 31 ausgerichtet. Mit dem Peilempfänger wird sodann festgestellt, in welcher Richtung nun die Hauptanlage 1 liegt. Der Peilempfänger ist derart gebaut, dass er im Fernfeld einer Strahlungsquelle bestimmen kann, aus welcher Richtung bezüglich seiner eigenen Orientierung die Quelle sendet. Auch nach Drehen der Nebenanlage lässt sich durch den Peilempfänger ermitteln, um welchen Winkel sie gedreht wurde. Wird also der nach Stellungsbezug oder zu Beginn einer Aktion ermittelte Aufstellwinkel 23, 33 zwischen der Bezugsrichtung 11 und der Richtung von der Neben- zur Hauptanlage 26, 36, im folgenden kurz Anlagenrichtung genannt, in geeigneter Form abgespeichert (festgehalten) und in die künftige Winkelübertragung einbezogen, ist die seitliche Orientierung des Geräts der Nebenanlage 2, 3 auf Grund des Peilempfangs ständig bekannt. Eine Genauigkeit der Winkelbestimmung in der Grössenordnung von 10 mrad ist dabei durchaus genügend.

[0019] Die Einweisung der Nebenanlagen auf eine Zielrichtung 15 eines zu erfassenden Objekts durch die Hauptanlage erfolgt durch Uebermittlung des Einweiswinkels 14 zwischen der Referenzrichtung 11 und der Zielrichtung 15. Die Zielrichtungen 25, 35 der Nebenanlagen 2, 3 ergeben sich durch Abtragen des nämlichen Einweiswinkels 24, 34 von der Referenzrichtung 21, 31 aus bzw. unter Berücksichtigung des Aufstellwinkels 23, 33 durch Abtragen der Differenz zwischen Einweiswinkel und Aufstellwinkel von der Anlagerichtung 26, 36 aus. Der Einweisvorgang wird am Beispiel der Nebenanlage 2 näher erläutert. Zu Beginn des Einweisens schliesst die Zielrichtachse (Visierlinie) der Nebenanlage, dargestellt durch die Visierrichtung 27, mit der Aufstellrichtung 26 einen Visierwinkel 28 ein, welcher vom Peilempfänger direkt gemessen wird. Damit ist auch der Winkel zur Referenzrichtung 21 als Differenz aus dem abgespeicherten Aufstellwinkel 23 und dem gemessenen Visierwinkel 28 bekannt. Der veränderliche Visierwinkel zwischen Visierrichtung 27 und Referenzrichtung 21 ergibt sich laufend aus der Differenz zwischen Aufstellwinkel 23 und gemessenem Winkel 28. Somit ist auch die Ablage der Visierrichtung 27 von der Einweisrichtung 25 als Differenz zwischen dem Winkel 24 und dem Visierwinkel 28 bekannt und kann auf geeignete Weise verwertet werden. Aufgrund dieser Ablageinformation wird die Visierrichtung 27 so verändert, dass die Ablage verschwindet.

[0020] Für Ziele, deren Entfernung in der Grössenordnung des Abstandes zwischen der Haupt- und den Nebenanlagen liegt, kann eine standortbezogene Einweisung nötig sein, d. h., die Einweiswinkel 14, 24, 34 könnten unterschiedliche Werte annehmen. Mittel, die eine solche Uebermittlung standortbezogener Einweiswinkel ermöglichen, sind weiter unten beschrieben.

[0021] Die Uebertragung des Einweiswinkels 14, 24, 34 kann auf irgendeine bekannte Art erfolgen. Da für die laufende Bestimmung der Visierrichtung 27 bzw. des Visierwinkels 28 eine Funkverbindung eingesetzt wird, ist es vorteilhaft, den Einweiswinkel ebenfalls per Funk zu übermitteln. Nebst dem Einweiswinkel lassen sich weitere nützliche Informationen übertragen, insbesondere die Angaben über den Vorhalt für leichte Flab-Kanonen.

[0022] Eine einfache, kostengunstige Ausführungsform, in welcher genormte, handelsübliche und deshalb günstig erwerbbarer Geräte verwendet werden können, wird nachfolgend anhand von Figur 2 beschrieben. Links im Bild sind Teile der sendenden Hauptanlage 4, rechts Teile der empfangenden Nebenanlage 5 schematisch dargestellt.

[0023] Die Hauptanlage umfasst u. a. eine Zielverfolgungs- und Feuerleitanlage 41, eventuell in Verbindung mit einer Kamera 42, deren Bild im Feuerleitmonitor 43 sichtbar gemacht wird. Das Datenaufbereitungsgerät 44, evtl. einen Grafikgenerator einschliessend, erzeugt aufgrund der Daten der Feuerleitanlage 41 die Einweisinformation und die für andere Verwendungszwecke benötigten Informationen, z. B. den Geschützvorhalt in Form eines normierten Datensignals, das an einen Sender 45 weitergeht, von wo es zweckmässigerweise in ebenfalls normierter Form moduliert und über die Antenne 46 an die Nebenanlagen 5 abgestrahlt wird; es lässt sich bei Bedarf ebenfalls auf dem Feuerleitmonitor 43 einblenden. Kamera 42 und Feuerleitmonitor 43 sind wohl ergänzende Apparate der Hauptanlage 4, aber für die Lösung nicht erforderlich.

[0024] Die Nebenanlage, rechts im Bild, empfängt das von der Hauptanlage ausgesendete Signal. Ueber die Empfangsantenne 56 mit ausgeprägter Richtwirkung gelangt das modulierte Signal in den Peilempfänger 55, wo es demoduliert und über eine Datenaufbereitungsvorrichtung 52 in geeigneter Form zur Einblendung im Visier 53 an dieses weitergegeben wird. Unabhängig von Art und Inhalt des Datensignals wertet ein paralleler Pfad im Peilempfänger 55 die Richtung aus, aus welcher das Sendesignal einfällt. Diese Information bereitet ein Grafikgenerator 54 auf, indem er eine richtungsabhängige Peilmarke erzeugt, welche ihrerseits im Visier 53 eingeblendet wird. Diese Visiereinrichtung arbeitet nach dem Verfahren gemäss Erfindung und wird nun nachfolgend im Zusammenhang mit weiteren Verfahrensschritten diskutiert.

[0025] Die Figuren 3a und 3b zeigen das Visierbild einer erfindungsgemässen Ausführungsform einer Visiereinrichtung, in der die oben erwähnte Einblendung ungefähr wie dargestellt aussehen könnte (3a). Sie zeigen auch, wie eine Einweisung und Zielbekämpfung gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren vor sich geht (3a-3b). Im Visier 53 der Nebenanlage 2, 3 ist fest ein Fadenkreuz 57 und ein Teilkreis 59 sichtbar, auf dem die Peilmarke 58 in Abhängigkeit von der seitlichen Ausrichtung des Geräts wandert. Die Marke zeigt, ähnlich einer Kompassnadel, den Seitenwinkel, den die Visierlinie des Gerätes, charakterisiert durch das Fadenkreuz 57, gegenüber der Anlagerichtung 26, 36 einnimmt. Da die weiteren Informationen aber bezüglich der vereinbarten Referenzrichtung 21, 31 anfallen werden, wird mit Vorteil die Marke 58 um den Aufstellwinkel 23, 33 korrigiert eingeblendet, so dass sie den Seitenwinkel gegenüber der Referenzrichtung 21, 31 anzeigt. Dies kann auf anschauliche Weise derart geschehen, dass am auf die Bezugsrichtung 21, 31 mit Hilfe der entsprechenden Mittel (Kompass, Zielfernrohr) ausgerichteten Gerät die Peilantenne 56 so gedreht wird, dass die Peilmarke 58 im Einblendvisier 53 in die Nullage ("12 Uhr") zu liegen kommt. Selbstverständlich kann dieses "Drehen" auf elektronischem Weg stattfinden.

[0026] Unter Berücksichtigung des Aufstellwinkels 23, 33 gibt also die Peilmarke 58 den momentanen Seitenwinkel zwischen der Visierlinie der Nebenanlage und der Referenzrichtung 21, 31 an. Bestimmt nun die Hauptanlage ein zu bekämpfendes Ziel in Zielrichtung 15, d. h. unter dem Richtwinkel 14 zur Bezu srichtun 11, so gibt sie die Informaton über die Einweismarke 48 an die Nebenanlage 2, 3 weiter. In deren Visiereinrichtung ist die Position der Einweismarke 48 ein Mass für den einzunehmenden Richtwinkel 24, 34 und bleibt bezüglich des Teilkreises 59 und des Fadenkreuzes 57 in ihrer Lage unverändert, gleichgültig welche Bewegung die Visierlinie der Nebenanlage 2, 3 macht.

[0027] Im weiteren ist eine zusätzliche Marke 47 gezeichnet, welche Feuerleitinformation weitergibt, konkret z. B. die Vorhaltemarke für die Geschütze zur Anwendung des weiter unten beschriebenen Verfahrensteils des am Ziel orientierten Vorhalts. Auch diese Vorhaltemarke 47 ist, wie die Einweismarke 48, nur von der von der Hauptanlage 1 gesendeten Information abhängig, bleibt also im Visier 53 unabhängig von der Ausrichtung der Nebenanlage 2, 3 stehen.

[0028] Mit Einblenden der Einweismarke 48, fakultativ unterstützt durch ein akustisches Signal, das als Teil einer Einwegkommunikation problemlos in das normierte Datenübertragungsverfahren einbezogen werden kann, wird für den Bediener der Nebenanlage klar, wohin die Visierlinie zu richten ist, um das Ziel erfassen zu können. Figur 3b zeigt ein mögliches Visier-Bild nachdem die Nebenanlage der Einweisung nahezu vollständig gefolgt ist. Das Gerät wurde, ausgehend von der Situation in Fig. 3a, rechtsherum so gedreht, dass die Peilmarke 58 mit der Einweismarke 48, die mittlerweile infolge geänderter Ziellage von der Hauptanlage 1 gesteuert noch leicht versetzt wurde, beinahe zur Deckung gekommen ist. Währenddessen ist am rechten Bildrand das Ziel 6 bereits sichtbar geworden.

[0029] Das übliche Vorgehen eines Richtschützen (auch Richter genannt) für das Erfassen eines Ziels besteht darin, sich mit seinem Gerät zunächst mit annähernd horizontaler Visierlinie in die Seitenrichtung zu drehen, unter welcher das Ziel erscheint. In diesem Sektor angelangt, unter Umständen unterstützt durch eine zusätzliche Angabe über die Höhe des Ziels, sucht er, über das Visier blickend, das Ziel, richtet das Gerät ungefähr darauf und erfasst dann das Ziel definitiv durch das Visier. Bei Einmann-Lenkwaffen mit bei Höhenveränderungen mitschwenkender Peilantenne könnte es sein, dass die Richtwirkung mit zu grossem Anstellwinkel (Elevation) verlorengeht bzw. zu ungenau wird. Da die Peilung aber nur für die Einweisung in Seitenrichtung von Bedeutung ist, fällt der Verlust der Einweisinformation für die Seitenrichtung infolge Vergrösserung des Anstellwinkels nach dem seitlichen Einschwenken aus den oben beschriebenen Gründen nicht ins Gewicht. Bei lafettierten Kanonen gilt grundsätzlich dieselbe Ueberlegung; es wird aber empfohlen, die Peilantenne lediglich auf der seitendrehenden Lafette anzubringen, nicht auf einem mit der Höheneinstellung verschwenkbaren Geräteteil.

[0030] Zusätzlich zur geschilderten Seiteneinweisung ist es ohne weiteres möglich, auch den Höhenwinkel zu verarbeiten. Ein einfacher Lotgeber auf dem höhenrichtbaren Teil der Nebenanlage liefert den Anstellwinkel der Visierlinie der Nebenanlage. Die Hauptanlage 1 sendet nebst dem Seitenwinkel 14 auch einen Höhenwinkel für die Zielrichtung 15. Die Winkeldifferenz wird in geeigneter Form angezeigt (nicht gezeichnet) und vom Richter durch Anheben oder Absenken der Visierlinie zum Verschwinden gebracht.

[0031] Mit dem Ziel 6 sichtbar im Visier wird nun ein Lenkwaffen-Richtschütze relativ mühelos die Visierlinie, dargestellt durch den Mittelpunkt des Fadenkreuzes 57, auf das Ziel richten und feuern. Ein Kanonen-Richtschütze hingegen muss den Vorhalt berücksichtigen. Zu diesem Zweck wird er, in Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zum Richten der Effektoren, die Vorhaltemarke 47 mit dem Ziel zur Deckung bringen und dann feuern. Dieses Vorgehen lässt sich auch bei Lenkwaffen anwenden, die auf einen gewissen Vorhalt abgeschossen werden können bzw. müssen, was eine optimale Ausnutzung des Wirkungsraums gestattet. Die Vorhaltemarke 47 wird, wie erwähnt, von der Feuerleitanlage 41 vollständig und von der Aufstellung und der Bewegung des Geschützes unabhängig berechnet. Eine Feuerleiteinheit, bestehend aus Zielverfolgungs- und -vermessungseinheit, Treffpunktrechner unter Berücksichtigung von Wind, Ballistik usw., kann einer Mehrzahl von Kanonen dienen. Sie wird daher relativ komfortabel ausgebaut sein und berechnet sehr genau den Vorhalt für ein vermessenes Ziel, unter Umständen für verschiedene Standorte der Geschütze rund um die Feuerleiteinheit und/oder für verschiedene Geschütz- und Munitionstypen. Basierend auf Suchsensorinformationen oder dann während der Zielverfolgung, gibt die Feuerleiteinheit ein Einweissignal an die Effektoren, aufgrund dessen die Bediener in der Lage sind, auf die zutreffende Seitenrichtung zu schwenken und, evtl. unterstützt von zusätzlichen Angaben über die Höhe des Ziels, das Ziel zu orten und ins eigene Visier zu nehmen. Sobald der Vorhalt zuverlässig berechnet ist, gibt die Feuerleiteinheit diesen, und nur diesen, an die Effektoren weiter. Diese empfangen also lediglich zwei Werte, welche die Ablage vom Ziel für den Moment der Schussabgabe bestimmen. Der Richtschütze hat jetzt also die Aufgabe, die eingeblendete Vorhaltemarke 47 mit dem Ziel 6 zur Deckung zu bringen und nur zu feuern, wenn keine Abweichung zwischen Marke und Ziel vorliegt.

[0032] Natürlich muss nach wie vor der relativ schwere Effektor vom Richtschützen, von Hand oder mit Unterstützung durch Hilfsantriebe, dem Ziel nachgeführt werden. Im Gegensatz zum Verfahren, wie es der in der DE-C-26 58 683 beschriebenen Nachführungseinrichtung zugrunde liegt, ist der Vorhalt hier jedoch nicht abhängig von der Verfolgungsbewegung, welche das Geschütz ausführt. Durch den Umstand, dass sich das Geschutz wiederum am Ziel orientiert, um den Vorhalt abzutragen, und nicht an absoluten Richtdaten im Referenzsystem, ergeben sich aus einer leicht mangelhaften Ausrichtung der Referenzsysteme zwischen Haupt- und Nebenanlage nur Fehler zweiter Ordnung.

[0033] Auch für die zusätzliche Aufgabe des Richtschützen, die Zielbewegung in der Zeit des Ruhigstellens des Geschützes richtig abzuschätzen, kann das erfindungsgemässe Verfahren zur Weitergabe von Feuerleitinformationen Unterstützung geben. Zusätzlich zur Vorhaltemarke 47, die zur Zeit der Schussabgabe auf dem Ziel liegen muss, wird beispielsweise eine Strichmarkierung eingeblendet, die im Zentrum der Marke 47 endet. Dieser Strich gibt die Bahn im Visier an, auf welcher sich das Ziel beim stillstehenden Geschütz aller Voraussicht nach der Vorhaltemarke nähert. Der Strich kann mit Zeitmarken versehen werden. Die Generierung, Uebertragung, Aufbereitung und Einblendung dieser zusätzlichen Markierung erfolgt analog jener der Vorhaltemarke 47. Es kann aber auch die Vorhaltemarke 47 selbst den Punkt darstellen, unter dem das Ziel im Visier eine kurze, feste Zeit vor der Schussabgabe erscheinen muss; das Feuer wird dann genau um diese kurze, feste Zeit nach dem Fixieren der Kanone eröffnet.

[0034] Eine andere Möglichkeit der Darstellung der Einweisinformation zeigt Figur 3c. Man erkennt, diesmal mit etwas anderer äusserer Form, die Anzeige in einem Einblendvisier mit dem Fadenkreuz 57, sowie einer Leuchtpunktanzeige 50 und einer weiteren Leuchtpunktanzeige 51. Hier ist die Einweisinformation noch einen Schritt weiter ausgewertet. Da es letztlich für den Richter unerheblich ist, in welcher absoluten Richtung sich das eingewiesene Ziel befindet, wird ihm nur die Differenz zwischen seiner Visierrichtung und der einzunehmenden Richtung angegeben. Liegt also das Ziel, gemessen an seiner momentanten Visierrichtung, links hinter ihm, leuchtet ein Anzeigepunkt links hinten auf. Der Richter schwenkt dann seine Anlage nach links, wodurch sukzessive näher bei der' Mitte ("12 Uhr") liegende Anzeigepunkte aufleuchten, bis sich Visier- und Einweisrichtung praktisch decken, also der Anzeigepunkt in der Mitte oben leuchtet. Mittels der Anzeige 51 kann ausserdem eine grobe Information über die Höhe des Ziels eingeblendet werden, welche natürlich ohne weiteres ebenfalls über das Funksignal von der Hauptanlage 4 an die Nebenanlage 5 weitergegeben werden kann. Bei dieser Ausführung ist es auch möglich, praktische Aspekte für die Bedienung zu berücksichtigen. Da bei grosser Ablage grosse Drehgeschwindigkeiten verlangt werden, das Einfahren auf die Einweisrichtung hingegen mit mehr Sorgfalt erfolgen muss, ist es z. B. sinnvoll, für die Leuchtpunktanzeige 50 nicht einen linearen Massstab zu verwenden, sondern im oberen Bereich kleinere Winkelschritte pro Anzeigepunkt zu benutzen als in den seitlichen und den unteren Bereichen. Eine ergonomisch abgestimmte Skala verhilft dem Richter zu einer effizienten Schwenkbewegung auf die Einweisrichtung.

[0035] Weitere Möglichkeiten der Aufbereitung der Einweisinformation und Weitergabe an den Richter, die aus Kenntnis der Einweisrichtung (und -hohe) im Referenzsystem und jener der Visierrichtung dank richtungsgebendem Peilempfang abgeleitet wird, sind einmal in Kenntnis der Erfindung, ohne weiteres herleitbar.

[0036] Bei der oben beschriebenen, ersten Variante des erfindungsgemässen Verfahrens für das Einweisen muss die gemeinsame Referenzrichtung 11, 21, 31 explizite vereinbart, d. h. unter den Bedienern der einzelnen Anlagen abgesprochen werden und die Richtung muss von jeder Anlage unabhängig auffindbar sein. Dieser Vorgang lässt sich automatisieren, wie es nachfolgend in einer zweiten Variante des erfindungsgemässen Verfahrens anhand der Figur 4 beschrieben wird.

[0037] Die Hauptanlage 7 ist ausgerüstet mit einem Peilsender mit entsprechender Peilsendeantenne 76, die einen Richtfächer um die zur Referenzebene orthogonale Achse rotieren lässt. Die Bezugsrichtung 71 ist für die Hauptanlage allein willkürlich festgelegt, eventuell eingebunden in einen grösseren Verband und von dessen Referenzrichtung 10 um den Winkel 12 abweichend. Der Peilwinkel 77 zwischen der Bezugsrichtung 71 und der Strahl ebene des Peilsenders (der Richtung grösster Abstrahlleistung) ist zeitabhängig. Bezeichnet man mit a den Peilwinkel 77 und mit w die Winkelgeschwindigkeit der Drehung des vertikalen Strahlfächers, dargestellt durch die Strahlachse 78, so gilt beispielsweise





wo b ein konstanter Anfangswinkel ist, der beispielsweise den Winkel 12 mit einschliessen kann.

[0038] Die Nebenanlage 8 - einfachheitshalber ist nur noch eine von mehreren Nebenanlagen gezeichnet - ist wiederum mit einer Empfangsantenne 56 mit ausgeprägter Richtwirkung und einem Peilempfänger ausgerüstet, der nun aber eine weitere Funktion hat. Wie im zuvor beschriebenen Verfahren ist er in der Lage, die Richtung bezüglich seiner eigenen, momentanen Visierlinie festzustellen, aus der das Sendesignal einfällt. Er hat jedoch noch keine Bezugsrichtung, da die Nebenanlage 8 seitlich nicht ausgerichtet wurde. Hingegen ist die Feldstärke des empfangenen Signals wegen des drehenden Richtfächers des Senders moduliert mit der Frequenz w/2π. Der Peilempfänger vermag mit bekannten Mitteln den jeweiligen Zeitpunkt zu ermitteln, in dem der Sendestrahl 78 auf die Nebenanlage 8 gerichtet ist, d. h. gegen die Aufstellrichtung 86 gerichtet ist.

[0039] Dem Sendesignal wird nun, neben der bekannten Information für das Einweisen entsprechend der Marke 48 und allfälliger weiterer Informationen zur Feuerleitung entsprechend der Marke 47, laufend der Momentanwert des Peilwinkels 77, a(t), mitgegeben. In der Nebenanlage 8 wird das aufmodulierte Signal nur für den Augenblick des maximalen Empfangspegels ausgewertet. Mit der dadurch erhaltenen Kenntnis des Peilwinkels 77 für die aufeinanderfallenden Richtungen des Sendestrahls 78 und der Anlagerichtung 86 ist der Nebenanlage 8 der Winkel bekannt unter dem ihre Anlagerichtung 86 zur Bezugsrichtung 71 bzw. Referenzrichtung 10 steht. Es ist dann ein leichtes, die gegenüber der Anlagerichtung gemessene Seitenlage der Visierlinie auf die Bezugsrichtung zu beziehen.

[0040] Die auf dem Sendesignal übertragene Information, lässt sich z. B. in der Art eines Telegramms aufmodulieren. Der Peilwinkel 77 muss dabei laufend erkennbar sein, die Einweismarke bei Bedarf, die zusätzliche Information ist für das Einweisen fakultativ, für das Schiessen mit Vorhalt unumgänglich.

[0041] Liegen die einzelnen Anlagen relativ weit auseinander und handelt es sich bei den Effektoren um Kanonen, welche ihre Schüsse mit Vorhalt auf ein bewegtes Ziel abgeben müssen, so wäre es zwar nicht für das Einweisen, wohl aber für das Verfolgen u. U. nützlich, die Parallaxen zu kennen. Eine direkte Distanzmessung z. B. mittels Infrarotdistanzmesser, kann mangels Sichtverbindung verunmöglicht sein. Hingegen ist es dank der Winkelmessung möglich, die Horizontaldistanzen zu berechnen, sofern zwei Hauptanlagen der oben beschriebenen Art eingesetzt werden, deren Abstand unter sich genau bekannt ist. In der bekannten Art des Triangulierens ist es dann jeder Nebenanlage möglich, ihre Distanz zu den zwei Hauptanlagen zu berechnen.

[0042] Eine andere Möglichkeit, die Standorte der Nebenanlagen im Referenzsystem und somit auch deren Parallaxen zu ermitteln, besteht darin, die Nebenanlagen mit sogenannten Transpondern auszurüsten, Geräten also, welche das empfangene Funksignal als Echo zurückstrahlen. Aus der Laufzeitdifferenz kann die Hauptanlage die Distanz des Transponders mit ausreichender Genauigkeit bestimmen. Da auch die Richtung, aus der das Echo kommt, feststeht, kann die Nebenanlage die Distanzinformation zusätzlich in das Telegramm einbauen, so dass jede Nebenanlage ihren Abstand zur Hauptanlage periodisch geliefert bekommt. Weiter ist die Hauptanlage nun befähigt, den Nebenanlagen individuelle Informationen zugehen zu lassen, z. B. nur dann Einweisdaten zu übermitteln, wenn von der Konstellation der Anlagen und des Ziels her ein Einsatz einer bestimmten Nebenanlage überhaupt sinnvoll ist. Weiter kann die zusätzliche Information zur Feuerleitung, welche in der Marke 47 der Visiereinblendung enthalten ist, individuell berechnet sein; insbesondere kann ein Vorhalt unter Berücksichtigung der Parallaxe weitergegeben werden.


Ansprüche

1. Verfahren zum Ausrichten und zur Zieleinweisung von Nebenanlagen (2, 3) in Zielvermessungssystemen durch eine, eine Bezugsrichtung (11) aufweisende und mit Zielerfassungsgeräten ausgerüsteten Hauptanlage (1), wobei mit Hilfe eines richtungsindizierenden Mittels der Nebenanlage (2, 3) eine mit der Hauptanlage (1) vereinbarte, gemeinsame Bezugsrichtung (21, 31) zugeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß von der Hauptanlage (1) ein Funksignal mit Einweisinformation, die den Einweiswinkel (14) zwischen der vereinbarten Bezugsrichtung (11) und der Zielrichtung (15) eines zu erfassenden Objekts enthält, gesendet wird, das von einem Peilempfänger (55) der Nebenanlage (2, 3) mittels Peilempfang aus der Senderichtung (26, 36) empfangen wird, um daraus den Aufstellwinkel (23), in welchem das Funksignal bezüglich der Bezugsrichtung (11) einfällt, zu ermitteln und zu speichern sowie den Einweiswinkel (24) für die Aufbereitung der Zielrichtung (25) der Nebenanlage (2) zu bestimmen, dass vom Peilempfänger (55) der momentane Visierwinkel (28) zwischen der Senderichtung (26) und der momentanen Visierrichtung (27) der Nebenanlage (2) ermittelt wird, dass die momentane Visierrichtung (27) zur gemeinsamen Bezugsrichtung (21) sich aus der Differenz zwischen dem gespeicherten Aufstellwinkel (23) und dem ermittelten Visierwinkel (28) ergibt und dass die momentane Ablage der Visierrichtung (27) von der Zielrichtung (25) der Nebenanlage (2) aufbereitet wird als Differenz zwischen dem übermittelten Einweiswinkel (24) und dem ermittelten Visierwinkel (28), um sie als Vorgabe für das Richten der Nebenanlage (2) zu benützen.
 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Funksignal ein Peilsignal in Form einer vertikal rotierenden Ebene ist, von der Hauptanlage (1) die winkelmässige Abweichung der Senderhauptrichtung von einer Bezugsrichtung (11) zu den Nebenanlagen (2, 3) gesendet wird und in den Nebenanlagen (2, 3) diese Abweichung in der Vorgabe für das Ausrichten der Nebenanlage (2, 3) berücksichtigt wird.
 
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Sendeanlage der Hauptanlage (7) ein Radarsender verwendet wird und die Winkel-Informationen dem Radarfächer aufgeprägt werden, wobei die Winkelwerte (77) auf die Hauptkeulenrichtung (78) bezogen werden.
 
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vereinbarte Bezugsrichtung (21, 31) von der Nebenanlage (2, 3) aus mit optischen Mitteln auf ein sichtbares Zeichen oder mit einem Kompass erfasst und der Nebenanlage zugeordnet wird.
 
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, zum Einweisen und Richten von Nebenanlagen (2, 3) für das Abfeuern von Geschossen mit Vorhalt in Feuerleitsystemen durch eine mit Zielerfassungsgeräten ausgerüstete Hauptanlage, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptanlage (1) eine vollständige Feuerleitrechnung ausführt, wobei sie den Vorhalt für die Nebenanlage (2, 3) abschliessend ermittelt und die Feuerleitinformation an die Nebenanlage (2, 3) weitergibt, dass die Nebenanlage (2, 3) die Feuerleitinformation, insbesondere den Vorhalt, als Abweichung zwischen der Visierlinie (27) und einer Vorhaltemarke (47) in einem Richtvisier (53) zur Anzeige bringt und das Richten der Nebenanlage (2, 3) derart erfolgt, dass sich beim Abfeuern des Geschosses die Vorhaltemarke (47) mit dem Ziel (6) im Richtvisier (53) deckt.
 
6. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer, eine Bezugsrichtung (11) aufweisende und mit Zielerfassungsgeräten ausgerüsteten Hauptanlage (1), und mit mindestens einer Zielbekämpfungsgeräte aufweisenden Nebenanlage (2, 3), wobei mit Hilfe eines richtungsindizierenden Mittels der Nebenanlage (2, 3) eine mit der Hauptanlage (1) vereinbarte, gemeinsame Bezugsrichtung (21, 31) zugeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptanlage (1) einen Datengenerator (44) zur Aufbereitung von Einweisinformation und einen Sender (45) für die Abstrahlung eines Funksignales mit aufmodulierter Einweisinformation, die den Einweiswinkel (14) zwischen der vereinbarten Bezugsrichtung (11) und der Zielrichtung (15) eines zu erfassenden Objektes enthält, aufweist und daß die Nebenanlage (2, 3) einen Empfänger (55) mit einer Peilantenne (56) aufweist, der es ermöglicht, einerseits die Senderichtung (26, 36) festzustellen, um daraus den Aufstellwinkel (23), in welchem das Funksignal bezüglich der Bezugsrichtung (11) einfällt, zu ermitteln und zu speichern, und andererseits die Einweisinformation zu demodulieren, um den Einweiswinkel (24) für die Aufbereitung der Zielrichtung (25) der Nebenanlage (2, 3) zu bestimmen, dass vom Peilempfänger (55) der momentane Visierwinkel (28), zwischen der Senderichtung (26) und der momentanen Visierrichtung (27) der Nebenanlage (2), ermittelt wird, wobei die momentane Visierrichtung (27) zur gemeinsamen Bezugsrichtung (21) sich aus der Differenz zwischen dem gespeicherten. Aufstellwinkel (23) und dem ermittelten Visierwinkel (28) ergibt und wobei die momentane Ablage der Visierrichtung (27) von der Zielrichtung (25) der Nebenanlage (2) aufbereitet wird als Differenz zwischen dem übermittelten Einweiswinkel (24) und dem ermittelten Visierwinkel (28), um sie als Vorgabe für das Richten der Nebenanlage (2) zu benützen.
 
7. Visiereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Hauptanlage (1) und der Nebenanlage (2, 3) Uebertragungsmittel (45, 55) für die Weitergabe der Feuerleitinformation, insbesondere des Vorhalts als zweidimensionale Grösse, vorgesehen sind, und dass die Nebenanlage (2, 3) mit einem rohrparallelen Einblendvisier (53) versehen ist, in das mindestens eine Vorhaltemarke (47) als Abbild des übertragenen Vorhalts eingeblendet wird.
 
8. Visiereinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (55) der Nebenanlage es ermöglicht, Feuerleitinformation der Hauptanlage (1) zu demodulieren, und daß die Senderichtung (26), die Einweisinformation und die Feurleitinformation in Form von Einblendmarken in einem auf der Nebenanlage (2, 3) rohrparallel angebrachten Einblendvisier (53) zur Anzeige gebracht werden.
 


Claims

1. Method for aligning and targeting of sub-units (2, 3) in target surveying systems by way of a main unit (1), which has a reference direction (11) and is equipped with target-acquisitioning devices, with association of a common reference direction (21, 31), which is agreed with the main unit (1), by means of a direction-indicating means of the sub-unit (2, 3), characterised in that a radio signal containing targeting information including the targeting angle (14) between the agreed reference direction (11) and the target direction (15) of a detected object, is transmitted from the main unit (1) and received by a directional receiver (55) of the sub-unit (2, 3) by means of directional receive from the direction of transmission (26, 36), in order to thus determine and store the setting-up angle (23) of incidence of the radio signal relative to the reference direction (11) and to determine the targeting angle (24) for processing the targeting direction (25) of the sub-unit (2), that the momentary sight angle (28) between the transmission direction (26) and the momentary sight direction (27) of the sub-unit (2) is determined by the directional receiver (55), that the momentary sight direction (27) relative to the common reference direction (21) is obtained from the difference between the stored setting-up angle (23) and the detected sight angle (28), and that the momentary aiming-off allowance of the sight (27) from the targeting direction (25) of the sub-unit (2) is processed as the difference between the transmitted targeting angle (24) and the determined sight angle (28) so that they can be used as an aiming-off allowance for aligning the sub-unit (2).
 
2. Method according to claim 1, characterised in that the radio signal is a directional signal in the form of a vertically rotating plane, that the main-unit (1) transmits to the sub-units (2, 3) the angular deviation of the main transmission direction from a reference direction (11), and that this deviation is taken into account in the sub-units (2, 3) when aligning the sub-unit (2, 3).
 
3. Method according to claim 1 or 2, characterised in that the transmitter of the main unit (7) is a radar transmitter, and the angle information is imposed on the radar fan, in which respect the angle values (77) are referenced to the direction of the main lobe (78).
 
4. Method according to claim 1, characterised in that the declared reference direction (21, 31) from the sub-unit (2, 3) is determined by optical means via a visible mark or by way of a compass and associated to the sub-unit.
 
5. Method according to one of claims 1 to 4, for targeting and aligning sub-units (2, 3) for launching missiles with an aiming-off allowance in fire-control systems by way of a main unit comprising target acquisition devices, characterised in that the main unit (1) executes a complete fire-control computation whilst in conclusion determining the aiming-off allowance for the sub-unit (2, 3) and passing on the fire-control information to the sub-unit (2, 3), that the sub-unit (2, 3) indicates the fire-control information, in particular the aiming-off allowance, in a directional sight as a deviation between the line of sight (27) and an aiming-off mark (47), and that the alignment of the sub-unit (2, 3) is performed in such a manner that the aiming-off mark (47) coincides with the target (6) in the directional sight (53) when firing the missile.
 
6. Device for carrying out the method of claim 1, comprising a main unit (1) which has a reference direction (11) and is equipped with target-acquisitioning devices, and with at least one sub-unit (2, 3) with target engaging devices, in which respect the sub-unit (2, 3) is associated, by means of a direction-indicating means, with a common reference direction (21, 31) which has been agreed with the main unit (1), characterised in that the main unit (1) comprises a data generator (44) for processing targeting information and a transmitter (45) for transmitting a radio signal with made up modulated targeting information to include the targeting angle (14) between the agreed reference direction (11) and the target direction (15) of an object to be engaged, and that the sub-unit (2, 3) comprises a receiver (55) with a directional antenna (56), which makes it possible, on the one hand, to determine the transmission direction (26, 36) for the purpose of determining and storing the setting-up angle (23) of incidence of the radio signal relative to the reference direction (11) and, on the other hand, to demodulate the targeting information for the purpose of determining the targeting angle (24) for processing the targeting direction (25) of the sub-unit (2, 3), that the directional receiver (55) determines the momentary sight angle (28) between the transmission direction (26) and the momentary sight (27) of the sub-unit (2), and that the momentary sight direction (27) relative to the common reference direction (21) is obtained from the difference between the stored setting-up angle (23) and the determined sight angle (28), and that the momentary aiming-off allowance of the sight direction (27) from the targeting direction (25) of the sub-unit (2) is processed as the difference between the transmitted targeting angle (24) and the determined sight angle (28) so that they can be used as data for the alignment of the sub-unit (2).
 
7. Sight according to claim 6, characterised in that transmission means (45, 55) for the transmission of fire-control information, in particular the aiming-off allowance as a two-dimensional value, are provided between the main unit (1) and the sub-unit (2, 3), and that the sub-unit (2, 3) is equipped with a barrel-parallel superimposition sight (53), in which is superimposed at least one aiming-off mark (47) to illustrate the transmitted aiming-off allowance.
 
8. Sight according to claim 6 or 7, characterised in that the receiver (55) of the sub-unit makes it possible to demodulate fire-control information of the main unit (1), and that the transmission direction (26), the targeting information and the fire-control information are indicated in the form of superimposed mark in a superimposition sight (53) which is mounted barrel-parallel to the sub-unit (2, 3).
 


Revendications

1. Procédé d'alignement et d'attribution de cible pour des installations auxiliaires (2, 3) de systèmes de télémétrie de cible équipées d'une installation principale (1), ayant une direction de repère (11) un moyen d'indexage de direction de l'installation auxiliaire (2, 3) provenant d'une direction de repère (21, 31) commune avec l'installation principale (1), caractérisé en ce que l'installation principale (1) émet un signal radio avec information attribuée contenant l'angle attribué (14) entre la direction de repère convenue (11) et la direction de la cible (15) d'un objectif à combattre, qui est reçu par un récepteur goniométrique (55) de l'installation auxiliaire (2, 3) par réception goniométrique venant de l'installation d'émission (26, 36) pour en déduire l'angle de positionnement (23) suivant lequel arrive le signal radio par rapport à la direction de repère (11), et pour enregistrer cet angle ainsi que l'angle attribué (24) pour préparer la direction de cible (25) de l'installation auxiliaire (2), le récepteur goniométrique (55) déterminant l'angle instantané de visée (28) entre la direction d'émission (26) et la direction instantanée de visée (27) de l'installation auxiliaire (2), la direction de visée instantanée (27) par rapport à la direction de repère (21) commune résultant de la différence entre l'angle de positionnement (23) mis en mémoire et l'angle de visée (28) ainsi obtenu, et en ce que le décalage instantané entre la ligne de visée (27) et la direction de visée (25) de l'installation auxiliaire (2) est préparé comme différence entre l'angle attribué (24) transmis, et l'angle de visée (28) déterminé, pour l'utiliser comme indication préalable pour aligner l'installation auxiliaire (2).
 
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal radio est un signal goniométrique sous la forme d'un plan tournant verticalement, l'installation principale (2) envoyant la déviation angulaire de la direction de l'émetteur principal par rapport à la direction de repère (11), vers les installations auxiliaires (2, 3), et les installations auxiliaires (2, 3) tiennent compte de cette déviation pour prédéterminer l'alignement de ces installations auxiliaires (2, 3).
 
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'installation d'émission de l'installation principale (7) est un radar d'émission qui combine l'information d'angle au lobe du radar, et les valeurs angulaires (77) sont rapportées à la direction principale (78).
 
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la direction de repère (21, 31), convenue pour les installations auxiliaires (2, 3), est associée par des moyens optiques à un signe visible ou est saisie par un compas et associée à l'installation auxiliaire.
 
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 pour l'attribution et l'alignement d'installations auxiliaires (2, 3) destinées à tirer des projectiles avec visée en avant dans des systèmes de conduite de tir par une installation principale équipée d'appareils de détection de cibles, procédé caractérise en ce que l'installation principale (1) effectue un calcul complet de conduite de tir et détermine la visée en avant pour l'installation auxiliaire (2, 3) et transmet l'information de conduite de tir à l'installation auxiliaire (2, 3), cette installation auxiliaire (2, 3) affichant l'information de conduite de tir, notamment la visée en avant, comme déviation entre la ligne de visée (27) et un repère de visée en avant (47) dans un dispositif de visée (53), et l'alignement de l'installation auxiliaire (2, 3) se faisant en ce qu'au tir du projectile le repère de visée en avant (47) recouvre la cible (6) dans le dispositif de visée (53).
 
6. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comportant une installation principale ayant une direction de repère (11) et des appareils de détection de cibles, et une installation auxiliaire (2, 3) comportant au moins un appareil de combat pour la cible, le moyen de l'installation auxiliaire (2, 3) induisant la direction ayant une direction de repère (21, 31) commune, convenue, avec l'installation principale (1), installation caractérisée en ce que l'installation principale (1) comporte un générateur de données (44) pour préparer l'information attribuée et un émetteur (45) pour émettre un signal radio sur lequel est modulée l'information attribuée qui contient l'angle attribué (14) entre la direction de repère (11) convenue, et la direction de cible (15) d'un objet à combattre, et l'installation auxiliaire (2, 3) comporte un récepteur (55) avec une antenne de goniométrie (56) permettant, d'une part, de déterminer la direction de l'émetteur (26, 36) pour déterminer et mettre en mémoire l'angle de positionnement (23) suivant lequel le signal radio arrive par rapport à la direction de repère (11) et, d'autre part, de démoduler l'information attribuée et de déterminer l'angle attribué (24) pour préparer la direction de visée (25) de l'installation auxiliaire (2, 3), le récepteur radio goniométrique (55) déterminant l'angle de visée instantanée (28) entre la direction d'émission (26) et la direction de visée instantanée (27) de l'installation auxiliaire (2), le dispositif de visée instantanée (27) par rapport à la direction de repère commune (21) résultant de la différence entre l'angle de positionnement (23) mis en mémoire et l'angle de visée (28) déterminé, et le décalage instantané de la direction de visée (27) par rapport à la direction de cible (25) de l'installation auxiliaire (2) étant préparé comme différence entre l'angle attribué (24) et l'angle de visée (28) transmis, pour servir d'information préalable pour aligner l'installation auxiliaire (2).
 
7. Installation de visée selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'entre l'installation principale (1) et l'installation auxiliaire (2, 3) on a des moyens de transmission (45, 55) pour transmettre l'information de conduite de tir, notamment la visée en avant, comme grandeur bi-dimensionnelle, et l'installation auxiliaire (2, 3) comporte un dispositif de visée à incrustation (53) parallèle au tube et contenant au moins un repère d'avance de visée (47) comme image de la visée en avant transmise.
 
8. Installation de visée selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que le récepteur (55) de l'installation auxiliaire permettent de démoduler l'information de conduite de tir de l'installation principale (1) et la direction d'émission (26), l'information attribuée et l'information de conduite de tir étant affichées sous la forme de repères incrustés dans un dispositif de visée à incrustation (53) monté parallèlement à l'axe du tube de l'installation auxiliaire (2, 3).
 




Zeichnung