[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Anspruch
1, eine Einrichtung nach dem Anspruch
21 und eine Verwendung der Einrichtung nach dem Anspruch
32.
[0002] Beim Schiessen mit Infanteriewaffen wie Gewehren, Sturmgewehren, Granatwerfern und
Minenwerfern erfolgt das Richten der Waffenrohre, meist manuell, indem das Ziel ohne
die Hilfe einer Feuerleitung anvisiert wird.
[0003] Vor der Schussabgabe muss, in Abhängigkeit von der Einsatzdistanz, um die das Ziel
von der Waffe entfernt ist, an der Waffe ein Aufsatzwinkel eingestellt werden. Als
Aufsatzwinkel wird beim direkten Schiessen derjenige Winkel bezeichnet, um den das
Waffenrohr steiler gerichtet sein muss als die Visierlinie. Die vom Waffenrohr abgefeuerten
Projektile bewegen sich beim direkten Schiessen auf einer Projektilflugbahn, die bei
Mündung des Waffenrohres mit der Visierlinie zusammenfällt, dann oberhalb der Visierlinie
liegt und beim Ziel wieder mit der Visierlinie zusammenfallen sollte. Eine genaue
Einstellung des Aufsatzwinkels ist also für die Erzielung von Treffern imperativ,
und um den Aufsatzwinkel genau zu bestimmen, muss die Einsatzdistanz genau bekannt
sein.
[0004] Beim direkten Schiessen, wozu leichte Infanteriewaffen vorwiegend benutzt werden,
erfolgt das Anvisieren des Zieles von Auge. Die Einsatzdistanz, das heisst die Entfernung
zum Ziel, wird ohne Hilfsmittel bestimmt. Es ist allerdings kaum möglich, die Einsatzdistanz
von Auge genau zu bestimmen, daher wird im Allgemeinen ein Distanzbereich geschätzt,
innerhalb welchem die genaue Einsatzdistanz vermutlich liegt. In gewissen Fällen,
nämlich wenn die topographische Lage des Ziels bekannt ist, kann die Einsatzdistanz
mit waffen-externen Mitteln, beispielsweise mit Hilfe einer topographischen Karte,
genau bestimmt werden. Es ist auch möglich, die Einsatzdistanz eines sichtbaren Zieles
mit Hilfe einer Distanzmesseinheit, beispielsweise einer Laserdistanzmesseinheit,
zu messen.
[0005] Insbesondere mittlere und schwere Infanteriewaffen werden auch zum indirekten Schiessen
eingesetzt, das heisst zum Bekämpfen von Zielen, die durch ein nicht-durchschlagbares
Hindernis von der Waffe getrennt und nicht sichtbar sind. In diesem Falle kann die
Einsatzdistanz nicht gemessen werden. Sie muss entweder ohne visuelle Hilfe auf Grund
einer möglichen beziehungsweise vermuteten Lage des Zieles geschätzt werden, oder
sie muss mit Hilfe von warfenexternen Mitteln bestimmt werden.
[0006] Beim direkten Schiessen kann das Anvisieren des Zieles von Auge, mit Hilfe einer
einfachen Visiereinheit, beispielsweise einer herkömmliche Kimme/Korn-Visiereinheit
ohne jede Optik-Einrichtung, erfolgen.
[0007] Kimme/Korn-Visiere weisen aber zwei grosse Nachteile auf, die zur Folge haben, dass
das Waffenrohr nicht präzis gerichtet werden kann: Erstens ist die Einsatzdistanz
meist nur approximativ bekannt, da sie von Auge geschätzt werden muss; zweitens erhält
man mangels einer optischen Vergrösserung nur ein unscharfes Bild des Zieles und kann
die Waffe daher nicht stabil richten.
[0008] Zum Anvisieren des Zieles können Infanteriewaffen als Hilfsmittel auch optische Visiervorrichtungen
aufweisen. Solche Hilfsmittel, die im Rahmen der vorliegenden Beschreibung generell
als Bildvisualisierungseinheiten bezeichnet werden, können beispielsweise Zielfernrohre
aufweisen. Für den Schützen sind dabei ein vergrössertes Bild des Ziels beziehungsweise
ein Zielbild sowie eine in der Bildvisualisierungsvorrichtung eingravierte Strichmarkierung
oder Zielmarke sichtbar. Die Bestimmung der Einsatzdistanz erfolgt entweder wie oben
beschrieben von Auge oder mit Hilfe einer Laserdistanzmesseinheit. Das Zielfernrohr
wird so montiert, dass seine optische Achse parallel zur Waffenrohrachse gerichtet
ist und auch die gegebenenfalls vorhandenen Laserdistanzmesseinheit wird parallel
zur Waffenrohrachse ausgerichtet. Würde kein Aufsatzwinkel berücksichtigt, so führte
das zu entsprechenden Ungenauigkeiten. Beim Verschiessen langsam fliegender Geschosse
wie Granaten verstärkt sich dieses Problem, da die lange Flugzeit solcher Geschosse
einen verhältnismässig grossen Aufsatzwinkel bedingt.
[0009] Die Nachteile einer Bildvisualisierungseinheit in Form eines Zielfernrohres sind
im Wesentlichen die Folgenden: Die waffenrohrparallele Ausrichtung des Zielfernrohres
begrenzt die Wahl der Vergrösserung; ein an der Waffe einzustellender Aufsatzwinkel
bestimmt die Ablage zwischen Visierlinie und Waffenrohrachse, auf Grund derer eine
Zielmarke visualisiert wird; ist die Einsatzdistanz gross, so sind diese Aufsatzwinkel
relativ gross, was zur Folge hat, dass sich bei einer Optik mit bedeutender Vergrösserung
die Zielmarke nicht mehr visualisieren lässt. Mit einer starken Ablage erhält man
ausserdem Verzerrungen, wenn nicht eine absolut verzerrungsfreie und daher kostspielige
Optik eingesetzt wird.
[0010] Zusammenfassend kann gesagt werden, dass bisher für Infanteriewaffen keine Einrichtungen
bekannt sind, die ein genaues Anvisieren des Zieles und Richten des Waffenrohres erlauben.
Dies wurde so lange nicht als grösserer Mangel empfunden, als die Projektile, die
mit Infanteriewaffen verschossen wurden, weitgehend mit Aufschlagszündern versehen
waren. Bevorzugt sollten aber auch mit Infanteriewaffen Projektile mit programmierbarer
Zündung verschossen werden können, die vor dem Aufprall detonieren; solche Projektile
werden auch als ABM [
Air
Burst
Munition] bezeichnet. ABM hat gegenüber herkömmlicher Munition zahlreiche Vorteile:
Die Projektile der ABM durchschlagen tarnendes Gebüsch oder leichtes Gehölz und auch
Schneemassen von beträchtlicher Dicke ohne vorzeitig zu detonieren; ABM eignet sich
hervorragend für Häuserkampf, da Scheiben und leichte Wände durchschlagen werden und
der Effekt der Projektile vorwärts gerichtet ist; der gefürchtete Ricochet-Effekt,
der in Zielnähe bei herkömmlicher Munition und gestreckten Projektiltrajektorien sonst
häufig vorkommt, kann sich nicht einstellen. Die Verwendung von ABM kann aber nur
erfolgreich sein, wenn die Projektiltrajektorien genau bestimmt werden können, beziehungsweise
wenn die verwendeten Waffen Einrichtungen aufweisen, die ein genaues Anvisieren des
Zieles und Richten des Waffenrohres erlauben.
[0011] Zwar sind im Bereich der Artillerie und der Fliegerabwehr Waffensysteme mit Feuerleitgeräten
bekannt, die ein genaues Richten, zum Teil sogar auf rasch bewegte Ziele, erlauben.
Die Technologie dieser sehr aufwändigen Waffensysteme lässt sich aber nicht auf Infanteriewaffen
übertragen, die einfach in Aufbau und Handhabung, preisgünstig, leicht und in hohem
Grade mobil sein sollten und autonom arbeiten müssen.
[0012] Es ist somit
Aufgabe der Erfindung,
- ein verbessertes Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welches die Nachteile
des Standes der Technik vermeidet;
- eine Einrichtung der eingangs genannten Art zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen;
und
- eine Verwendung der Einrichtung anzugeben.
[0013] Die Lösung
dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss
- für das Verfahren durch die Merkmale des Anspruchs 1;
- für die Einrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 21; und
- für die Verwendung durch den Anspruch 32.
[0014] Bevorzugte Weiterbildungen sind durch die jeweiligen abhängigen Ansprüche definiert.
[0015] Das neue Verfahren umfasst erfindungsgemäss mehrere Phasen: Während einer ersten
Phase erfolgt ein Grob-Richten des Waffenrohres. Hierzu werden infanterie-artige beziehungsweise
durch einen Schützen durchgeführte Verfahrensschritte durchgeführte, für welche keine
besonderen Hilfsmittel und insbesondere keine Datenverarbeitungseinheit benutzt werden.
Während einer zweiten Phase erfolgt das eigentliche Zielen, wobei nur die Bildvisualisierungseinheit
bewegt und mit ihr ein Zielbild anvisiert wird. Hierzu werden unter Anderem Verfahrensschritte
durchgeführt, wie sie bisher nur in Verfahren der Artillerie oder Flak beziehungsweise
mit Hilfe eines Feuerleitgerätes erfolgten, das heisst Verfahrensschritte, für welche
sowohl eine Bildvisualisierungseinheit als auch eine Feuerleitvorrichtung mit einer
Datenverarbeitungseinheit erforderlich sind; die hierbei eingesetzte Feuerleitvorrichtung
kann aber nicht mit Feuerleitgeräten, wie sie für Fliegerabwehrgeschütze verwendet
wird, verglichen werden; sie ist bedeutend einfacher, und ist im Allgemeinen waffen-intern
angeordnet, so dass keine waffen-externen Verbindungseinrichtungen erforderlich sind
und jede Waffe autonom bleibt; im Vergleich mit vollautomatisierten Feuerleitgeräten
für Fliegerabwehrgeschütze kann die hier benutzte Feuerleitvorrichtung als teil-automatisiert
bezeichnet werden. Während einer dritten Phase erfolgt ein Fein-Richten, wiederum
auf herkömmliche Weise, das heisst durch den Schützen und ohne Hilfe der von der Feuerleitvorrichtung
berechneten Daten.
[0016] Bei der Durchführung des Verfahrens bestehen Unterschiede zwischen direktem Schiessen
und indirektem Schiessen.
[0017] Beim direkten Schiessen werden während der ersten Phase das Ziel grob anvisiert und
das Waffenrohr grob gerichtet, das heisst Azimut und Elevation des Waffenrohres werden
annähernd festgelegt. Das Azimut ändert sich in der Folge nur dann, wenn die Waffe
nicht horizontiert ist, da dann eine Änderung der Elevation eine korrelierte Änderung
des Azimuts zur Folge hat. Die Elevation wird auf Grund von Einsatzdaten festgelegt,
welche die relative Lage des Zieles zur Waffe, einschliesslich des topographischen
Profils zwischen Ziel und Waffe, beschreiben. Beim direkten Schiessen beinhalten die
relevanten Einsatzdaten nur die Einsatzdistanz beziehungsweise einen Einsatzdistanzbereich;
diese müssen mindestens approximativ bestimmt werden. Ein anfänglicher Aufsatzwinkel,
also der Winkel zwischen Waffenrohrachse und Visierlinie beziehungsweise der optischen
Achse der Bildvisualisierungseinheit wird in Abhängigkeit von der zuvor bestimmten
Einsatzdistanz beziehungsweise von dem zuvor bestimmten Einsatzdistanzbereich eingestellt.
Nach dem Einstellen des anfänglichen Aufsatzwinkels sind die Waffenrohrachse und die
Visierlinie beziehungsweise die optische Achse der Bildvisualisierungseinheit so angeordnet,
dass sie einen anfänglichen Aufsatzwinkel einschliessen. Die optische Achse der Bildvisualisierungseinheit
ist also nicht wie bei herkömmlichen Visiereinrichtungen parallel zur Waffenrohrachse
sondern der mindestens approximativ bestimmten Einsatzdistanz angepasst. Damit erreicht
man, dass bei der weiteren Bekämpfung des Zieles beziehungsweise beim weiteren Anvisieren
des Zieles immer nur der verzerrungsfreie Zentralbereich der optischen Bildvisualisierungseinheit
benutzt werden muss.
[0018] Beim direkten Schiessen kann das sich in der zweiten Phase abspielende Zielen als
echtes Zielen bezeichnet werden. Wie schon erwähnt bleibt beim Zielen das Waffenrohr
in seiner während der ersten Phase eingestellten Position. Das Zielbild ist ein echtes
Abbild des Zieles und wird mit Hilfe der optischen Bildvisualisierungseinheit genauer
anvisiert beziehungsweise verfolgt, das heisst die Lage der Bildvisualisierungseinheit
ändert sich gegenüber der Waffenrohrachse und auch absolut. Dadurch ändert sich der
Aufsatzwinkel, das heisst, der anfänglich eingestellte Aufsatzwinkel wird um eine
Winkeländerung grösser oder kleiner. Diese Winkeländerung wird laufend vermessen,
so dass die Lage der Visierlinie relativ zur Lage der Waffenrohrachse stets bekannt
ist. Die Einsatzdistanz wird im Allgemeinen neu und wenn möglich genauer festgelegt
als während der ersten Phase des Verfahrens. Wie schon erwähnt, wird während dieser
zweiten Phase die Feuerleitvorrichtung mit der Datenverarbeitungseinheit benutzt.
Die Datenverarbeitungseinheit führt - ähnlich eine Datenverarbeitungsanlage eines
Feuerleitgerätes für Artillerie- oder Flakgeschütze - eine Ballistik-Rechnung durch,
und zwar unter Berücksichtigung der Einsatzdistanz, des Aufsatzwinkels beziehungsweise
der zeitlichen Winkeländerung des Aufsatzwinkel, sowie von Daten, welche die Innenballistik
der zu verschiessenden Projektile charakterisieren. Dafür werden der Datenverarbeitungseinheit
mindestens die folgenden Daten zur Verfügung gestellt: die Einsatzdistanz, der Aufsatzwinkel
beziehungsweise die zeitliche Winkeländerung des Aufsatzwinkels; die Daten, welche
die Innenballistik der zu verschiessenden Projektile charakterisieren. Die Datenverarbeitungseinheit
stellt auf Grund ihrer Ballistik-Rechnung ein Signal zur Verfügung, das von der Bildvisualisierungseinheit
benutzt wird. Die Bildvisualisierungseinheit ist so ausgebildet, dass eine Zielmarke
einblendbar ist, deren Lage durch das Signal der Datenverarbeitungseinheit bestimmt
wird. Das sichtbare Ergebnis der Ballistik-Rechnung besteht darin, dass aus der Sicht
des Schützen die Zielmarke, welche das Ende einer fiktiven Projektiltrajektorie beziehungsweise
die Visierlinie repräsentiert, und ein Zielbild, welches hier tatsächlich das Abbild
des Zieles ist, erkenntlich sind. Die Ablage der Zielmarke vom Zielbild ist ein Mass
für einen residuellen Aufsatzwinkel beziehungsweise eine Winkeländerung, um die der
aktuelle Aufsatzwinkel noch geändert werden muss, damit das Projektil das zu bekämpfende
Ziel trifft.
[0019] Wird zu Beginn der zweiten Phase keine Zielmarke sichtbar, so heisst dies, dass das
Grob-Richten der ersten Phase nicht mit genügender Genauigkeit erfolgte, worin auch
die Möglichkeit eingeschlossen ist, dass eine Bewegung des Zieles mit einer Geschwindigkeit
erfolgte, die mit der benutzten Waffe beziehungsweise der benutzten Einrichtung zum
Visieren nur noch knapp oder gar nicht beherrschbar ist. Jedenfalls muss in einem
solchen Fall das Verfahren mit der ersten Phase neu begonnen werden.
[0020] Das Richten des Waffenrohrs wird mit der dritten Phase, in welcher das Fein-Richten
stattfindet, abgeschlossen. Beim Fein-Richten werden die Zielmarke und der Zielbild
möglichst genau zur Deckung gebracht.
[0021] Beim indirekten Schiessen ist das Ziel nicht sichtbar sondern hinter einem Hindernis
angeordnet. Das anvisierbare Zielbild ist nicht ein Abbild des Zieles sondern ein
einblendbares Hilfsbild, dessen Lage durch die Einsatzdaten bestimmt werden. Die Einsatzdaten,
welche die relative Lage des Ziels zur Waffe, einschliesslich des topographischen
Profils zwischen Waffe und Ziel, beschreiben, umfassen hier die Einsatzdistanz, die
Einsatzhöhe zwischen Waffe und Ziel, die relevante Hindernisdistanz zwischen Waffe
und Hindernis und die relevante Hindernishöhe zwischen Waffe und Hindernis. Die Einsatzdaten
werden schon in der ersten Phase genau bestimmt. Zur Ermittlung der Einsatzdaten werden
waffenexterne Mittel benutzt. Die Einsatzdaten können aus einer topographischen Karte
ersichtlich sein. Die Lage des Zieles lässt sich gegebenenfalls auch auf Grund einer
vom zu bekämpfenden Ziel ausgehenden Waffenwirkung bestimmen oder abschätzen oder
sie kann unter Berücksichtigung genereller taktischer Grundsätze, von denen man annimmt,
dass sie der Gegner befolgt, angenommen werden. Entsprechend der erwähnten Einsatzdaten
wird der anfängliche Aufsatzwinkel eingestellt.
[0022] In der zweiten Phase ist es beim indirekten Schiessen im Allgemeinen nicht notwendig
oder möglich, die Einsatzdaten genauer zu bestimmen, da diese entweder schon genau
bekannt oder dann nicht genauer bestimmbar sind. Das Zielen, das hier als unechtes
Zielen bezeichnet werden kann, findet auch beim indirekten Schiessen statt, indem
mit Hilfe der Bildvisualisierungseinheit das Zielbild beziehungsweise ein fiktives
Ziel anvisiert wird. Hierbei wird der anfängliche Aufsatzwinkel um eine Winkeländerung
verstellt. Der Datenverarbeitungseinheit der Feuerleitvorrichtung werden die folgenden
Daten zur Verfügung gestellt: Die Einsatzdaten, die Winkeländerung des anfänglichen
Aufsatzwinkels beziehungsweise der jeweilige Aufsatzwinkel, Daten welche das zu verschiessende
Projektil und seine Innenballistik charakterisieren. Der Datenverarbeitungseinheit
müssen auch Daten bekannt sein, welche definieren, dass indirekt geschossen werden
soll; solche Daten können gegebenenfalls aus den Einsatzdaten deriviert werden. Die
Datenverarbeitungseinheit führt auf Grund der ihr zur Verfügung gestellten Daten ihre
Ballistik-Rechnung aus und bestimmt dadurch die Lage der Zielmarke, welche auch hier
dem Ende einer fiktiven Projektiltrajektorie entspricht und dem Zielbild möglichst
nahe kommen muss.
[0023] Durch das neue Verfahren und mit Hilfe der neuen Vorrichtung werden zahlreiche Vorteile
erzielt, von denen die Wesentlichsten im Folgenden aufgezählt werden: Beim Grob-Richten
wird ein approximativ bestimmter anfänglicher Aufsatzwinkel eingestellt und hierbei
die Bildvisualisierungseinheit in eine Lage gebracht, in welcher sich das Ziel schon
im optimalen Bereich der Optik, also in der Nähe der optischen Achse der Bildvisualisierungseinheit,
befindet. Dadurch schafft man für den Schützen optimale Sichtbedingungen, denn unerwünschte
Einflüsse wie Verzerrung und Lichtverlust sind ausgeschaltet oder minimalisiert. Beim
Zielen wird die Bildvisualisierungseinheit bewegt und hierbei der anfängliche Aufsatzwinkel
um eine Winkeländerung verstellt; die Datenverarbeitungseinheit der Feuerleitvorrichtung
berücksichtigt für ihre Ballistik-Rechnung die Einsatzdaten, den momentanen Aufsatzwinkel
und die Innenballistik des zu verschiessenden Projektils und berechnet daraus die
Lage der Zielmarke. Da hierbei nur eine kleine Masse bewegt werden muss, kann das
Zielen mühelos, schnell und schwingungsfrei erfolgen. Beim Fein-Richten muss dann
zwar wieder eine grössere Masse, nämlich das Waffenrohr, bewegt werden, aber die Bewegung
muss nur einmalig und über eine geringe Distanz stattfinden.
[0024] Das Grob-Richten des Waffenrohres während der ersten Phase des neuen Verfahrens kann
beim direkten Schiessen mit Hilfe einer zusätzlichen einfachen Visiereinheit wie einer
Kimme/Korn-Visiereinheit oder mit Hilfe der Bildvisualisierungseinheit erfolgen.
[0025] Die Bestimmung des Einsatzdistanzbereiches während der ersten Phase des neuen Verfahrens
erfolgt beim direkten Schiessen meist approximativ durch eine Schätzung von Auge;
sie kann aber auch mit Hilfe einer Laserdistanzmesseinheit durchgeführt werden.
[0026] Wird in der ersten Phase die Einsatzdistanz nur approximativ bestimmt, so wird sie
während der zweiten Phase neu und wenn möglich mit erhöhter Genauigkeit bestimmt.
Dies geschieht entweder durch Distanzmessung mit Hilfe einer Laserdistanzmesseinheit
oder unter Einsatz externer Hilfsmittel, wenn die Stellung des Zieles bekannt ist
mittels einer topographischen Karte oder eines GPS. Zwar vereinfacht die Bestimmung
der Einsatzdistanz mit Hilfe einer Laserdistanzmesseinheit und die direkte Eingabe
dieser Distanz in die Datenverarbeitungseinheit das Verfahren. Es dennoch ist es vorteilhaft,
auch für Waffen für direktes Schiessen eine Möglichkeit vorzusehen, um gegebenenfalls
die Einsatzdistanz oder den Einsatzdistanzbereich auch ohne die Hilfe einer Laserdistanzmesseinheit
beziehungsweise mit Hilfe waffen-externer Mittel zu bestimmen und die entsprechenden
Einsatzdaten der Datenverarbeitungseinheit der Feuerleitvorrichtung zur Verfügung
zu stellen, und zwar aus folgenden Gründen: Erstens ist bei Verzicht auf den Einsatz
einer Laserdistanzmesseinheit die Stellung des Schützens vom Feind nicht unter Ausnützung
der Effekte der Laserdistanzmessung detektierbar, und zweitens wird die Waffe bei
einem Defekt der Laserdistanzmesseinheit nicht unbrauchbar. Für das indirekte Schiessen
ist es ohnehin notwendig, die Bestimmung der Einsatzdaten ohne Laserdistanzmesseinheit
durchzuführen.
[0027] Die Bewegung des Waffenrohres und/oder die Bewegung der Bildvisualisierungseinheit
zur Einstellung des Aufsatzwinkels können manuell oder mit Hilfe von Servovorrichtungen
stattfinden.
[0028] Es ist vorteilhaft, der Datenverarbeitungseinheit zusätzlich zu den bereits erwähnten
Daten weitere Daten, insbesondere meteorologische Daten, zur Verfügung zu stellen,
welche im Wesentlichen die Aussenballistik der zu verschiessenden Projektile betreffen.
[0029] Die Einrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens weist eine Vorrichtung zum
Einstellen eines anfänglichen Aufsatzwinkels und eine Bildvisualisierungseinheit auf.
Mit der Letzteren sind das Zielbild und eine Zielmarke visualisierbar, wobei das Zielbild
das Ziel und die Zielmarke das Ende einer Projektiltrajektorie eines zu verschiessenden
Projektiles repräsentieren. Die Bildvisualisierungseinheit ist bei der neuen Einrichtung
Bestandteil einer Feuerleitvorrichtung. Die Feuerleitvorrichtung umfasst ausserdem
eine Winkelmesseinheit zum Messen der Winkeländerung des anfänglichen Aufsatzwinkels
beim Anvisieren des Zielbildes und eine Datenverarbeitungseinheit zum Durchführen
einer Ballistik-Rechnung. Die Ballistik-Rechnung erfolgt unter Berücksichtigung der
Einsatzdaten, der Winkeländerung des anfänglichen Aufsatzwinkels und von Daten, welche
das zu verschiessende Projektil und seine Innenballistik charakterisieren. Die Ballistik-Rechnung
muss auch berücksichtigen, ob direkt oder indirekt geschossen werden soll. Die Datenverarbeitungseinheit
stellt als Ergebnis der Ballistik-Rechnung ein Signal zur Verfügung, das die jeweilige
Lage der Zielmarke angibt.
[0030] Beim direkten Schiessen ist von den Einsatzdaten im Wesentlichen nur die Einsatzdistanz
relevant; sie ist visuell vermessbar, und die neue Einrichtung weist dazu vorzugsweise
eine Distanzmesseinheit, insbesondere eine Laserdistanzmesseinheit auf.
[0031] Die Bildvisualisierungseinheit kann ein Zielfernrohr sein. Auch ein Restlichtverstärker
kann vorgesehen sein. Alternativ kann die Bildvisualisierungseinheit ein Bildaufnahmegerät
mit einem Bildwiedergabegerät umfassen; als Bildaufnahmegerät kommen beispielsweise
eine Videokamera, eine Infrarotkamera oder eine Digitalkamera in Frage, und als Bildwiedergabevorrichtung
wird im Allgemeinen ein Monitor verwendet.
[0032] Die Datenverarbeitungseinheit der Feuerleitvorrichtung weist vorteilhaft eine Eingabeeinheit
auf, mit deren Hilfe der Datenverarbeitungseinheit gewisse Daten eingegeben werden
können. Bei diesen Daten handelt es sich insbesondere um die Einsatzdaten, wenn diese
mit waffen-externen Mitteln bestimmt werden, sowie gegebenenfalls um Daten, welche
die zu verschiessenden Projektile und ihre Innenballistik betreffen. Wird immer nur
eine Art von Projektilen verschossen, so können die die Projektile und deren Innenballistik
betreffenden Daten definitiv in der Datenverarbeitungseinheit gespeichert sein. Werden
verschiedene Arten von Projektilen verschossen, so müssen der Datenverarbeitungseinheit
alternativ wählbare Daten zur Verfügung gestellt werden, welche die Art des jeweils
zu verschiessenden Projektils und damit dessen Innenballistik charakterisieren. Die
Waffe kann auch so ausgebildet sein, dass sie die Art des zu verschiessenden Projektils
erkennt und der Datenverarbeitungseinheit auf internem Weg entsprechende Daten zur
Verfügung stellt.
[0033] Zur Aufwertung der Feuerleitung können der Datenverarbeitungseinheit mit Hilfe der
Eingabeeinheit weitere Daten für die Ballistik-Rechnung zur Verfügung gestellt werden.
Interessant ist vornehmlich die Berücksichtigung von Daten, welche im weitesten Sinne
die Aussenballistik betreffen, also zum Beispiel eine Nicht-Horizontierung der Waffe
und meteorologische Einflüsse. Zur Feststellung der Horizontierung beziehungsweise
Nicht-Horizontierung der Waffe können auch geeignete Mittel vorhanden sein, welche
der Datenverarbeitungseinheit entsprechende Daten waffen-intern zur Verfügung stellen.
[0034] Bei drallstabilisierten Geschossen ist insbesondere die Berücksichtigung von eventuell
vorhandenem Wind interessant, da die verwendeten Projektile im Allgemeinen eine relativ
hohe Flugzeit haben, so dass eventuelle Windeinflüsse nicht nur einen Seitenschub
sondern auch eine beträchtliche drallbedingte Deviation zur Folge haben. Zur Erfassung
von Wind kann ein geeigneter Windsensor verwendet werden, welcher die von ihm erfassten
Daten unmittelbar der Datenverarbeitungseinheit zur Verfügung stellt. Ein solcher
Windsensor liefert allerdings Daten, die nur im Bodenbereich gültig und die somit
nur für Ballistkrechnungen bei direktem Schiessen verwertbar sind. Alternativ können
die Windeinflüsse extern gemessen oder abgeschätzt und der Datenverarbeitungseinheit
eingegeben werden; dies empfiehlt sich besonders beim indirekten Schiessen, wo die
Projektile in grössere Höhen gelangen. Die Berücksichtigung der jeweiligen Windverhältnisse
besonders deshalb angezeigt, weil die Waffen, die mit der neuen Vorrichtung ausgerüstet
werden, meist Waffen zum Abschuss von Projektilen mit geringen Projektilgeschwindigkeiten
sind; entsprechend sind Projektilflugzeiten beträchtlich, und somit sind die Projektile
während verhältnismässig langer Zeit den Windeinflüssen ausgesetzt.
[0035] Zur Erleichterung der Verstellung der Bildvisualisierungseinheit beim Anvisieren
und/oder zum Richten des Waffenrohres können Servovorrichtungen vorgesehen sein.
[0036] Die Winkelmesseinheit, welche zur Erfassung der Winkeländerung des anfänglichen Aufsatzwinkels
beziehungsweise zur Erfassung des jeweiligen Aufsatzwinkels benutzt wird, kann so
ausgebildet sein, dass alle Winkel mit Bezug zu einer Referenz, beispielsweise der
Horizontalen, gemessen werden.
[0037] Die Vorrichtung, mit welcher der Aufsatzwinkel verstellt wird, kann eine stufenlos
wirkende Stellvorrichtung sein. Es kann aber auch eine in Schritten arbeitende Stellvorrichtung
vorgesehen sein, wobei zum Beispiel am Waffenrohr verschiedene Raststellungen vorgesehen
sind, in welche ein Rastglied der Bildvisualisierungseinheiten alternativ eingreifen
kann.
[0038] Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist vorzugsweise
als Modul ausgebildet und in einem Gehäuse angeordnet. Das Gehäuse kann nachträglich
an einer Waffe befestigt werden. Dies ermöglicht ein Nachrüsten vorhandener Waffen
und die Verwendung eines Einheitsmoduls an verschiedenartigen Waffen und erleichtert
ausserdem den Ersatz einer defekten Vorrichtung. Ein solches Gehäuse muss nicht notwendigerweise
alle Bestandteile der neuen Vorrichtung umfassen, insbesondere kann die Winkelmesseinheit
anderweitig angeordnet und mit Hilfe von Verbindungen mit der Datenverarbeitungseinheit
verbunden sein.
[0039] Waffen, mit welchen die Einrichtung nach der Erfindung besonders vorteilhaft verwendet
werden kann, sind unter Anderem Maschinengewehre, Granatwerfer, Minenwerfer und leichte
Infanteriekanonen, insgesamt also autonom agierende Waffen, die zur Bekämpfung ruhender
oder langsam bewegter Ziele eingesetzt werden. Die Vorteile des neuen Verfahrens beziehungsweise
der neuen Vorrichtung treten besonders dann hervor, wenn programmierbare Projektile
in der Art von ABM verschossen wird. Die Waffen, an denen die neue Vorrichtung angeordnet
wird, weisen daher vorteilhaft eine Programmiereinheit zum Programmieren beziehungsweise
Tempieren der Projektile auf.
[0040] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf
die Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1A
- eine Waffe mit der erfindungsgemässen Einrichtung, in einem Schaubild;
- Fig. 1B
- eine Einzelheit einer weiteren Einrichtung nach der Erfindung, stark vereinfacht;
- Fig. 2A
- eine Darstellung zur Erläuterung der Verhältnisse beim direkten Schiessen;
- Fig. 2B
- das beim direkten Schiessen von der Bildvisualisierungseinheit visualisierte Bild
während des Zielens;
- Fig. 3A
- eine Darstellung zur Erläuterung der Verhältnisse beim indirekten Schiessen;
- Fig. 3B
- das beim indirekten Schiessen von der Bildvisualisierungseinheit visualisierte Bild
während des Zielens; und.
- Fig. 4
- eine Datenverarbeitungseinheit mit den ihr für die Ballistik-Rechnung zur Verfügung
gestellten Daten und dem Ergebnis der Ballistik-Rechnung, schematisch.
[0041] Für gleiche Elemente werden im Folgenden in allen Figuren gleiche Bezugszeichen verwendet,
auch wenn sich diese Elemente im Einzelnen unterscheiden. Die Figuren sind nicht massstäblich.
Unter Richten wird im Folgenden die Bewegung des Waffenrohres, jeweils zusammen mit
der Bildvisualisierungseinheit, verstanden; unter Anvisieren wird die Bewegung der
Bildvisualisierungseinheit relativ zum Waffenrohr verstanden.
[0042] Die in
Fig. 1A dargestellte Waffe
W weist ein Waffenrohr
B mit einer Waffenrohrachse
b, die häufig auch als Seelenachse bezeichnet wird, und eine Abstützstruktur in Form
einer Dreibeinlafette
S auf. Die Waffe
W verfügt über eine Programmiereinheit
Q, mit deren Hilfe abzuschiessende Projektile
P programmierbar beziehungsweise tempierbar sind. Im vorliegenden Beispiel ist die
Programmiereinheit
Q am vorderen Ende des Waffenrohres
B angeordnet, sie könnte aber auch anderswo positioniert sein. Das Waffenrohr
B ist so an der Dreibeinlafette
S befestigt, dass es relativ zu ihr in Elevation und Azimut verstellbar ist.
Fig. 1 zeigt ausserdem ein Magazin
M und einen Munitionsgurt
G mit den Projektilen
P auf dem Weg vom Magazin
M zur Waffe
W. Optional umfasst die Einrichtung einen nicht dargestellten Windsensor.
[0043] Die Einrichtung nach der Erfindung umfasst eine Bildvisualisierungseinheit
V, die auch als Teil einer Feuerleitvorrichtung
F zu betrachten ist. Weitere Bestandteile der Feuerleitvorrichtung
F sind eine Winkelmesseinheit
Y, eine Laserdistanzmesseinheit
L und eine Datenverarbeitungseinheit
EDV mit einer Eingabeeinheit
E zum manuellen Eingeben von Daten, insbesondere von Einsatzdaten
D[E] und von Daten
D[A] welche die Aussenballistik der zu verschiessenden Projektile
P charakterisieren, sowie gegebenenfalls von Daten
D[P] und
D[I], welche die Projektile
P beziehungsweise ihre Innenballistik charakterisieren. Die Datenverarbeitungseinheit
EDV ist zur Durchführung von Ballistik-Rechnungen auf Grund der Gesamtheit der ihr zur
Verfügung gestellten Daten ausgebildet.
[0044] Die Bildvisualisierungseinheit
V ist am Waffenrohr
B befestigt und relativ zum Waffenrohr
B kontinuierlich verstellbar. Die optische Achse der Bildvisualisierungseinheit
V bildet eine Visierlinie
v, längs welcher ein Schütze bei direktem Schiessen das Ziel
Z anvisieren kann. Eine Verstellung der Bildvisualisierungseinheit
V relativ zum Waffenrohr
B bedeutet, dass der von der Waffenrohrachse
b und der Visierlinie
v eingeschlossenen Winkel, der als Aufsatzwinkel ψ bezeichnet wird, verstellt wird.
Der Aufsatzwinkel ψ ist derjenige Winkel, um den das Waffenrohr
B steiler gerichtet sein muss als die Tangente an eine theoretische Projektilflugbahn,
welche den Einfluss der Gravitation auf die zu verschiessenden Projektile
P vernachlässigt, wie dies mit Bezug auf
Fig. 2A und Fig.
3A näher erläutert wird.
[0045] Die Bildvisualisierungseinheit
V ist auch ohne die restlichen Bestandteile der Feuerleitvorrichtung
F benutzbar, insbesondere kann sie zum Grob-Richten des Waffenrohres
W benutzt werden. Hierzu kann auch eine zusätzliche einfach Visiereinheit in der Art
einer Kimme/Korn-Visiereinheit vorgesehen sein.
[0046] Die Bildvisualisierungseinheit
V kann gemäss
Fig. 1B auch so angeordnet sein, dass sie relativ zum Waffenrohr
B nicht kontinuierlich sondern schrittweise verstellbar ist, so dass sie relativ zum
Waffenrohr
B nicht in beliebige sondern nur in vorbestimmte Raststellungen gebracht werden kann.
Zu diesem Zwecke weist das Waffenrohr
B eine Vorrichtung auf, die mehrere Raststellungen
R1 bis
Ri definiert. Die Bildvisualisierungseinheit
V besitzt ein Rastglied
R, das alternierend in eine der Raststellungen
R1 bis
Ri gebracht werden kann.
[0047] Die Feuerleitvorrichtung
F ist grundsätzlich modulartig ausgebildet und in einem Gehäuse N angeordnet, so dass
sie als Ganzes von der Waffe
W demontierbar ist. Einzelne Bestandteile der Feuerleitvorrichtung
F, insbesondere die Winkelmesseinheit
Y, sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ausserhalb des Gehäuses
N angeordnet und über Leiterverbindungen
C mit der Datenverarbeitungseinheit
EDV verbunden.
[0048] Fig. 2A zeigt die Waffe
W in einem Einsatz zur Bekämpfung des sichtbaren Zieles
Z beziehungsweise durch direktes Schiessen. Beim direkten Schiessen wird von den Einsatzdaten
D[E] die Einsatzdistanz
d*, um welche das Ziel
Z von der Waffe
W entfernt ist, beziehungsweise ein Einsatzdistanzbereich
d mit einer Untergrenze
d*min und einer Obergrenze
d*max, in welchem das Ziel
Z vermutet wird, geschätzt und ein anfänglicher Aufsatzwinkel ψ
0 eingestellt. Andere Einsatzdaten
D[E] werden im Allgemeinen nicht berücksichtigt. Der Aufsatzwinkel ψ ist, jeweils für
eine bestimmte Art von Projektilen
P, von der Einsatzdistanz
d* abhängig. Der Aufsatzwinkel ψ ist gleich dem Winkel zwischen der Waffenrohrachse
b und einer die Waffe
W mit dem Ziel
Z verbindenden Visierlinie
v. Der Aufsatzwinkel ψ kann auch als Winkel zwischen Tangenten an eine Projektiltrajektorie
p eines tatsächlichen Projektils einerseits und eine Projektiltrajektorie
p0 eines Projektils
P0 mit einer unendlichen Geschossgeschwindigkeit, jeweils bei der Mündung des Waffenrohres
B, aufgefasst werden. In
Fig. 2B ist die Projektiltrajektorie p die Trajektorie eines Projektils
P, welches das Ziel
Z trifft; mit
p+ und p- sind Projektiltrajektorien von Projektilen angegeben, welche das Ziel
Z nicht treffen, weil zu lang bzw. zu kurz geschossen wurde.
[0049] In einer zweiten Phase erfolgt das eigentliche Zielen.
Fig. 2B zeigt, welches Bild die Bildvisualisierungseinheit dem Schützen zeigt. Gezielt wird
durch Anvisieren eines Zielbildes
Z* mit der Bildvisualisierungseinheit
V. Das Zielbild
Z* ist das visualisierte Abbild des Zieles
Z. Beim Anvisieren verändert sich der anfänglich eingestellte Aufsatzwinkel ψ
0 um die jeweilige Winkeländerung Δψ. Die Winkeländerung Δψ beziehungsweise der jeweilige
Aufsatzwinkel ψ wird mit Hilfe der Winkelmesseinheit
Y gemessen und das Ergebnis der Messung der Datenverarbeitungseinheit
EDV zur Verfügung gestellt. Die Einsatzdistanz
d* wird mit Hilfe der Laserdistanzmesseinheit
L genau vermessen und das Ergebnis dieser Messung wird ebenfalls der Datenverarbeitungseinheit
EDV zur Verfügung gestellt. Die Datenverarbeitungseinheit
EDV führt nun unter Berücksichtigung der Einsatzdistanz
d*, des Aufsatzwinkels ψ und von die Innenballistik der abzuschiessenden Projektile
P charakterisierenden Daten
D[I] eine Ballistik-Rechnung durch, mit welcher laufend fiktive Projektilflugbahnen
p bestimmt werden. Die das Projektil
P beziehungsweise seine Innenballistik charakterisierenden Daten
D[I] sind gespeichert, wobei gegebenenfalls mittels der Eingabeeinheit
E die Daten
D[I] für eine von mehreren Projektil-Arten gewählt werden müssen, oder die Daten
D[I] werden mittels einer Eingabeeinheit
E eingegeben. Das Ende der Projektilflugbahn
p wird jeweils als Zielmarke
X visualisiert. Das Anvisieren wird fortgesetzt, bis sich Zielmarke
X und Zielbild
Z* möglichst decken, wobei dann die Projektilflugbahn
p nahe oder direkt beim Ziel
Z endet. Mit
p+ und
p- sind, wie schon erwähnt, weitere Projektiltrajektorien angegeben, welche von Projektilen
durchflogen werden, die das Ziel
Z nicht treffen.
[0050] Fig. 2B zeigt die Zielmarke
X und das Zielbild
Z* einer Vertikalen
g. Dies ist dann der Fall, wenn die Waffe
W horizontiert ist, so dass eine Änderung der Elevation keine Änderung des Azimuts
zur Folge hat.
[0051] In einer dritten Phase erfolgt dann das Fein-Richten des Waffenrohres
B, mit demjenigen Aufsatzwinkel ψ, der am Ende der zweiten Phase eingestellt wurde.
[0052] Fig. 3A zeigt die Waffe
W in einem Einsatz zur Bekämpfung des Zieles
Z, das sich hinter einem Hindernis
H befindet und von der Waffe W aus nicht sichtbar ist. Die Bekämpfung des Zieles
Z erfolgt hier durch indirektes Schiessen. Die Einsatzdaten
D[E] umfassen die Einsatzdistanz
d*, die Einsatzhöhe
h*, die relevante Hindernisdistanz
dH und die relevante Hindernishöhe
hH. Diese Einsatzdaten
D[E] werden in der ersten Phase des neuen Verfahrens mit Hilfe waffen-externer Mittel
bestimmt, da sie weder messbar noch visuell schätzbar sind. Als waffen-externes Mittel
kann eine geeignete topographische Karte dienen. Aufgrund der Einsatzdaten
D[E] wird der anfängliche Aufsatzwinkel ψ
0 bestimmt und eingestellt. Nun wird von der Bildvisualisierungseinheit
V ein, hier fiktives, Zielbild
Z* visualisiert, dessen Lage durch die Einsatzdaten
D[E] bestimmt ist. Der restliche Teil des Verfahrens verläuft beim indirekten Schiessen
im Wesentlichen gleich wie oben für das direkte Schiessen beschrieben, wobei
Fig. 3B zeigt, welches Bild die Bildvisualisierungseinheit dem Schützen darbietet: Das Zielbild
Z* wird anvisiert, wobei der anfängliche Aufsatzwinkel ψ
0 um die Winkeländerung Δψ verändert wird. Die Winkelmesseinheit
Y ermittelt die Winkeländerung Δψ beziehungsweise den jeweiligen Aufsatzwinkel ψ. Der
Datenverarbeitungseinheit
EDV werden die folgenden Daten zur Verfügung gestellt: die Einsatzdaten
D[E], die Winkeländerung Δψ beziehungsweise der jeweilige Aufsatzwinkel ψ, Daten
D[I], welche die Innenballistik der zu verschiessenden Projektile
P charakterisieren, und vorzugsweise Daten
D[A] welche die Aussenballistik der zu verschiessenden Projektile
P bestimmen. Die Datenverarbeitungseinheit
EDV führt laufend ihre Ballistik-Rechnung durch und stellt ein Signal zur Verfügung,
welches jeweils dem Ende einer fiktiven Projektiltrajektorie
p entspricht, wie sie sich mit dem jeweiligen Aufsatzwinkel ψ ergeben würde, und durch
welche jeweils die Lage der visualisierbaren Zielmarke
X bestimmt ist. Zielbild
Z* und Zielmarke
X werden möglichst zur Deckung gebracht. In
Fig. 3B ist die Projektiltrajektorie
p die Trajektorie eines Projektils
P, welches das Ziel
Z trifft; mit
p+ und
p- sind Projektiltrajektorien von Projektilen angegeben, welche das Ziel
Z nicht treffen.
[0053] Decken sich Zielbild
Z* und Zielmarke
X vollständig, so wird das von der Waffe
W nun tatsächlich abgeschossenen Projektil
P das Ziel
Z mit grösster Wahrscheinlichkeit treffen, vorausgesetzt natürlich, das Ziel
Z habe sich inzwischen nicht fortbewegt und es haben sich keine nicht-vorhergesehenen
meteorologischen Einflüsse geltend gemacht.
[0054] Fig. 4 zeigt schematisch die Datenverarbeitungseinheit
EDV, mit den für die Ballistik-Rechnung zur Verfügung gestellten Daten und dem Ergebnis
der Ballistik-Rechnung, die in der zweiten Phase des neuen Verfahrens durchgeführt
wird. Mit Doppellinien sind diejenigen Daten angegeben, die gegebenenfalls definitiv
eingegeben und gespeichert werden können, nämlich die das Projektil
P betreffenden Daten
D[P] und die die Innenballistik betreffenden Daten
D[I]. Mit normalen Linien sind diejenigen Daten angegeben, die bei der Durchführung des
neuen Verfahrens zwingend bekannt sein müssen, nämlich die Einsatzdaten
D[E] und der jeweilige Aufsatzwinkel ψ. Mit gestrichelten Linien sind diejenigen Daten
angegeben, welche optional eingegeben werden können, insbesondere die die Aussenballistik
bestimmenden Daten
D[A].
[0055] Es sei noch erwähnt, dass in der Praxis die Gelegenheit, einen Treffer zu erzielen,
nicht so ist, wie es auf Grund der Darstellung der Bildvisualisierungseinheit bei
der Schussabgabe zu vermuten wäre. Einerseits wird eher schlechter getroffen als erwartet,
unter Anderem weil das Fein-Richten nicht optimal erfolgte und/oder die Aussenballistik
nicht genügend berücksichtigt wurde. Anderseits wird eher besser getroffen als erwartet,
weil sowohl die Innenballistik wie auch die Aussenballistik der Projektile von Projektil
zu Projektil leicht unterschiedlich ist, so dass beim Schiessen einer Salve praktisch
immer eine gewisse Streuung auftritt.
[0056] Wie schon eingangs dargelegt, sind das neue Verfahren und die neue Einrichtung hauptsächlich
zur Verwendung mit autonom agierenden Waffen konzipiert, die einzig durch den Schützen
betätigt werden. Hierzu zählen insbesondere Infanteriewaffen wie Maschinengewehre,
Granatwerfer, Minenwerfer und Infanteriekanone.
[0057] Besonders vorteilhafte Synergien lassen sich erreichen, wenn unter Benutzung des
neuen Verfahrens beziehungsweise der neuen Vorrichtung ABM verschossen wird.
[0058] Abschliessend sei noch darauf hingewiesen, dass die Verfahrensschritte mindestens
teilweise in Reihenfolgen durchgeführt werden können, die anders ist als die Reihenfolge
in den Ansprüchen.
1. Verfahren zum Richten eines eine Waffenrohrachse
[b] aufweisenden Waffenrohres
[B] einer Waffe
[W] auf ein Ziel
[Z], wobei mit Hilfe einer Bildvisualisierungseinheit
[V] ein das Ziel
[Z] repräsentierendes Zielbild
[Z*] und eine das Ende einer Projektiltrajektorie
[p] repräsentierende Zielmarke
[X] visualisiert werden,
dadurch gekennzeichnet,
- dass in einer ersten Phase ein Grob-Richten des Waffenrohres [B] durchgeführt wird,
- dass in einer zweiten Phase bei ortsfestem Waffenrohr [B] ein Zielen durch Anvisieren des Zielbildes [Z*] mittels der Bildvisualisierungseinheit [V] durchgeführt wird, wobei Zielbild [Z*] und Zielmarke [X] möglichst zur Deckung gebracht werden, und
- dass in einer dritten Phase ein Fein-Richten des Waffenrohres [B] stattfindet.
2. Verfahren nach Anspruch
1,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der ersten Phase
- Einsatzdaten [D[E]] bestimmt werden, welche die relative Lage des Zieles [Z] zur Waffe [W] definieren, und
- ein diesen Einsatzdaten [D[E]] entsprechender anfänglicher Aufsatzwinkel [ψ0] zwischen der Waffenrohrachse [b] und der Visierlinie [v] der Bildvisualisierungseinheit [V] eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch
2,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der zweiten Phase
- das Anvisieren des Zieles [Z] durch Anvisieren des Zielbildes [Z*] mit Hilfe der Bildvisualisierungseinheit [V] durchgeführt wird, wobei der ursprüngliche Aufsatzwinkel [ψ0] um eine Winkeländerung [Δψ] verändert wird,
- die Winkeländerung [Δψ] vermessen und einer Datenverarbeitungseinheit [EDV] der Feuerleitvorrichtung [F] zur Verfügung gestellt wird,
- die Einsatzdaten [D[E]] der Datenverarbeitungseinheit [EDV] der Feuerleitvorrichtung [F] zur Verfügung gestellt wird,
- die Datenverarbeitungseinheit [EDV] auf Grund der Einsatzdaten [D[E]], der Winkeländerung [Δψ] und von Daten [D[P], D[I]] welche ein zu verschiessendes Projektil [P] charakterisieren, eine Ballistik-Rechnung durchführt und hierbei die Lage der Zielmarke
[X] bestimmt.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bestimmen der Einsatzdaten [D[E]] mit Hilfe waffen-externer Mittel, beispielsweise mit Hilfe einer topographischen
Karte oder eines GPS, erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das visualisierte Zielbild [Z*] eine Abbildung des sichtbaren und durch direktes Schiessen bekämpfbaren Zieles [Z] ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Einsatzdaten [D[E]] die Einsatzdistanz [d*] bestimmt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bestimmung der Einsatzdistanz [d*] approximativ durch Bestimmung eines Distanzbereiches [d] erfolgt, in welchem die Einsatzdistanz [d*] vermutet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bestimmung des Distanzbereiches [d] auf Grund einer visuellen Distanzschätzung erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bestimmung der Einsatzdistanz [d*] mittels einer, vorzugsweise waffen-internen, Distanzmesseinheit, beispielsweise mittels
einer Laserdistanzmesseinheit [L], erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das visualisierte Zielbild [Z*] ein eingeblendetes Hilfsbild des von einem Hindernis [H] verdeckten, durch indirektes Schiessen bekämpfbaren Zieles [Z] ist.
11. Verfahren nach Anspruch
10,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Einsatzdaten
[D[E]]
- die Einsatzdistanz [d*] zwischen Waffe [W] und Ziel [Z],
- die Einsatzhöhe [h*] zwischen Waffe [W] und Ziel [Z],
- die Hindernisdistanz [dH] zwischen Waffe [W] und Hindernis [H] und
- die Hindernishöhe [hH] zwischen Waffe [W] und Hindernis [H] umfassen.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lage des einzublendenden Zielbildes [Z*] auf Grund der Einsatzdaten [d*, h*, dH, hH] bestimmt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 2 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass Einstellen des Aufsatzwinkels [ψ] manuell erfolgt.
14. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
das Einstellen des Aufsatzwinkels [ψ] mittels einer Servoeinrichtung [S] erfolgt.
15. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Daten, die der Datenverarbeitungsanlage [EDV] zur Verfügung gestellt werden und das Projektil [P] betreffen, Daten [D[I]] betreffend die Innenballistik des Projektiles [P] umfassen.
16. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Daten, die der Datenverarbeitungsanlage [EDV] zur Verfügung gestellt werden und das Projektil [P] betreffen, Daten [D[A]] betreffend die Aussenballistik des Projektils [P] umfassen.
17. Verfahren nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die die Aussenballistik betreffenden Daten [D[A]] meteorologische Daten umfassen.
18. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Datenverarbeitungseinheit [EDV] Daten oder ein Signal zur Verfügung gestellt werden, welche angeben, ob direkt oder
indirekt geschossen wird.
19. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einstellung des Aufsatzwinkels [ψ0, ψ] kontinuierlich erfolgt.
20. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einstellung des Aufsatzwinkels [ψ0,ψ] in Schritten auf diskrete Raststellungen [R1 bis Ri] erfolgt.
21. Einrichtung zum Richten eines eine Waffenrohrachse
[b] enthaltenden Waffenrohres
[B] einer Waffe
[W] auf ein Ziel
[Z],
welche Einrichtung
- eine Vorrichtung zum Einstellen eines anfänglichen Einsatzwinkels [ψ0] in Abhängigkeit von Einsatzdaten [D[E]], und
- eine Bildvisualisierungseinheit [V] aufweist, zum Visualisieren eines Zielbildes [Z*], das das Ziel [Z] repräsentiert, und einer Zielmarke [X], die das Ende einer fiktiven Projektiltrajektorie [p] eines zu verschiessenden Projektils [P] repräsentiert,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung eine Feuerleitvorrichtung
[F] umfasst, welche
- die Bildvisualisierungseinrichtung [V],
- eine Winkelmessvorrichtung [Y] zum Messen von Winkeländerungen [Δψ] des anfänglichen Aufsatzwinkels [ψ0] und
- eine Datenverarbeitungseinheit [EDV] aufweist
- zum Durchführen einer Ballistik-Rechnung, in welcher
- die Einsatzdaten[D[E]],
- der um die Winkeländerung [Δψ] des anfänglichen Aufsatzwinkels [ψ] veränderte Aufsatzwinkel
[ψ] und
- die Innenballistik des zu verschiessenden Projektils [P] definierende Daten berücksichtigbar sind, und
- zum Abgeben eines Signals, welches die Lage der Zielmarke [X] bestimmt.
22. Einrichtung nach Anspruch
21,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie zum direkten Schiessen ausgebildet ist, wobei
- das Zielbild [Z*] das Abbild des Zieles [Z] ist und
- die Einsatzdaten [D[E]] durch die Einsatzdistanz [d*] zwischen Waffe [W] und Ziel [Z] gebildet sind.
23. Einrichtung nach Anspruch
21,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie zum indirekten Schiessen ausgebildet ist, wobei
- das Zielbild [Z*] ein einblendbares Hilfsbild des Zieles [Z] ist und
- die Einsatzdaten [D[E]] die Einsatzdistanz [d*] zwischen Waffe [W] und Ziel [Z], die Einsatzhöhe [h*] zwischen Waffe [W] und Ziel [Z], die Hindernisdistanz [dH] zwischen Waffe [W] und Hindernis [H] und die Hindernishöhe [hH] zwischen Waffe [W] und Hindernis [H] umfassen.
24. Einrichtung nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie eine Distanzmesseinheit, beispielsweise eine Laserdistanzmesseinheit [L] besitzt, um die Einsatzdistanz [d*] zu messen.
25. Einrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie eine dem Waffenrohr zugeordnete Servoeinheit zum Richten des Waffenrohres [B] aufweist.
26. Einrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie eine der Bildvisualisierungseinheit [V] zugeordnete Servoeinheit zum Anvisieren des Zieles [Z] aufweist.
27. Einrichtung nach Anspruch
21,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Feuerleitvorrichtung
[F] eine Eingabeeinheit
[K] aufweist, um der Datenverarbeitungseinheit
[EDV] von den folgenden Daten mindestens einen Teil zur Verfügung zu stellen:
- Einsatzdaten [D[E]], die mit Hilfe von waffen-externen Mitteln bestimmt wurden;
- Daten [D[P]], welche das Projektil [P] charakterisieren;
- Daten [D[I], welche die Innenballistik des Projektils [P] charakterisieren;
- Daten [D[A]], welche die Aussenballistik des Projektils [P] charakterisieren, insbesondere meteorologische Daten;
- Daten, welche angeben, ob direktes oder indirektes Schiessen beabsichtigt ist.
28. Einrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Winkelmessgerät [W] zum Messen der Winkeländerung [Δψ] so ausgebildet ist, dass das Messen der Winkel
gegenüber einer Referenz, beispielsweise der Horizontalen, erfolgt.
29. Einrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie einen Windsensor umfasst.
30. Einrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass die sie eine Stellvorrichtung aufweist, um die Bildvisualisierungseinheit [V] kontinuierlich zu verstellen und hierbei die Winkeländerungen [Δψ] kontinuierlich
durchzuführen.
31. Einrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie eine Stellvorrichtung aufweist mit einer Rasteinheit mit mehreren Raststellungen
[R1 bis Ri] am Waffenrohr [B] und eine zum alternativen Einnehmen einer der Raststellungen [R1 bis Ri] ausgebildetes Rastglied [R] an der Bildvisualisierungseinheit [V] aufweist, um die Bildvisualisierungseinheit [V] schrittweise zwischen den Raststellungen [R1 bis Ri] zu verstellen und hierbei die Winkeländerungen [Δψ] schrittweise durchzuführen.
32. Verwendung der Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 21 bis 31 an einer Infanteriewaffe, insbesondere einer als Maschinengewehr, Granatwerfer, Minenwerfer
oder Infanteriekanone ausgebildeten Waffe [W], wobei die Waffe [W] vorzugsweise eine Programmiereinheit [Q] zum Programmieren von Projektilen [P] in der Art von ABM umfasst.