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(11) | EP 1 217 324 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Verfahren und Vorrichtung zum Korrigieren von Schiessfehlern |
| (57) Verfahren und Vorrichtung zum Korrigieren von Schiessfehlern. Es sollen diejenigen
Schiessfehler korrigiert werden, die durch eine Bewegung eines Waffenrohres (12) eines Geschützes (10) aus seiner Soll-Lage infolge einer Bewegung einer Unterlafette (18) bei Abgabe eines Feuerstosses verursacht werden. Mit Hilfe eines Winkelmessgliedes
wird eine Ermittlung eines Fehlerwinkels durchgeführt, längs welchem sich die Unterlafette
um die Hochachse (Z) dreht. Aus dem Fehlerwinkel wird ein Fehlersignal gewonnen. Dieses Fehlersignal
wird zur Veränderung des Azimuts des Waffenrohres (12) verwertet, um einen durch Drehung der Unterlafette (18) um die Hochachse (Z) verursachten Fehler des Azimuts und der Elevation zu kompensieren. |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
[0002] Die Abgabe von Feuerstössen durch terrestrische Geschütze erzeugt hohe Rückstosskräfte, welche sich unter Anderem so auswirken, dass sich die Unterlafette des Geschützes relativ zu ihrer Stellfläche bewegt. Vor der Abgabe eines Feuerstosses ist das Waffenrohr auf ein Ziel gerichtet bzw. nimmt eine Soll-Richtlage ein. Die Bewegung der Unterlaffette durch einen Feuerstoss hat zur Folge, dass sich das Waffenrohr aus seiner Soll-Richtlage weg bewegt. Dies ist eine Ursache für Schiessfehler.
[0003] Die Bewegung der Unterlafette kann sich als Verschiebung auf der Stellfläche und/oder als örtliches Einsinken in den Boden und somit quer zur Stellfläche manifestieren. Vorerst wird nur auf die Bewegung der Unterlafette auf ihrer Stellfläche eingegangen.
[0004] Eine Verschiebung auf der Stellfläche findet immer dann statt, wenn die Wirkung der Rückstosskräfte auf die Unterlafette grösser ist als die maximal generierbaren Reibungskräfte, die einer solchen Verschiebung entgegenwirken. Die Reibungskräfte wiederum sind abhängig vom Gewicht des Geschützes und vom Reibungskoeffizienten zwischen Auflagefläche des Geschützes und Stellfläche. Offensichtlich ist die Gefahr solcher Bewegungen und damit auch die Gefahr von Geschützfehlern grösser bei relativ leichten Geschützen, relativ schweren Projektilen, relativ hohen Mündungsgeschwindigkeiten und geringen Reibungskoeffizienten zwischen Unterlaffette und Stellfläche.
[0005] Die Stellfläche ist im allgemeinen keine geometrisch exakte Ebene und auch nicht unbedingt eine im Wesentlichen horizontale Fläche, sondern sie ist meist ein unregelmässiger Wiesen-, Wald- oder Felsgrund. Der Reibungskoeffizient zwischen Stellfläche und Standfläche des Geschützes bzw. Unterlafette ist demzufolge örtlich verschieden und er ist ausserdem von der jeweiligen Beschaffenheit der Stellfläche abhängig. Dies hat zur Folge, dass sich die Unterlaffette unter der Wirkung der Rückstosskräfte nicht nur linear nach rückwärts, bzw. in entgegengesetzter Richtung zur Projektion des Waffenrohres auf die Stellfläche verschiebt, sondern sich auf der Stellfläche um die Hochachse dreht. Auf Grund dieser Bewegung wird das Waffenrohr aus seiner Soll-Richtlage um einen Fehlerwinkel abgedreht. Auch wenn dieser Fehlerwinkel klein ist, sind die aus ihm resultierenden Schussfehler infolge der langen Schussdistanzen beträchtlich, beispielsweise resultiert aus einem Fehlerwinkel von 1° bei einer Schussdistanz von 3000 m ein Schussfehler bzw. eine Ablage von ca. 50 m.
[0006] In der Artillerie werden bei der Beschiessung von terrestrischen statischen oder nahezu statischen Zielen herkömmlicherweise Beobachter eingesetzt, welche die Ziele beobachten und Schussfehler feststellen und evaluieren. Aufgrund der Rückmeldungen der Beobachter nehmen dann die Geschützbedienungsmannschaften Korrekturen vor, indem sie das Waffenrohr neu richten. Dieses Korrekturverfahren ist zeitraubend und für die Beobachter riskant, und es kommt nicht in Betracht in Fällen, in denen rasch bewegte terrestrische Ziele oder Flugziele bekämpft werden müssen.
[0007] Die Aufgabe der Erfindung wird somit darin gesehen,
- ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welches auch bei der Bekämpfung von rasch bewegten terrestrischen Zielen und Luftzielen mit Erfolg durchgeführt werden kann, und
- eine feld-taugliche Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens zu schaffen, welche insbesondere so ausgebildet ist, dass sie unabhängig von äusseren Einflüssen arbeitet und keiner wesentlichen Einstell- oder Eichvorgänge bedarf.
[0008] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss
- für das genannte Verfahren durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 und
- für die genannte Vorrichtung durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 9.
[0009] Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemässen Verfahrens sind durch die Ansprüche 2 bis 8 definiert, und bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemässen Vorrichtung sind durch die Ansprüche 10 bis 17 definiert.
[0010] Beim erfindungsgemässen Verfahren wird bei der Abgabe von Feuerstössen der Fehlerwinkel bzw. Rutschwinkel festgestellt, um welchen sich die Unterlafette und damit das Geschütz auf seiner Stellfläche um seine Hochachse dreht. Die aus dem Messvorgang gewonnenen Messsignale werden dazu benutzt, die Servoantriebsvorrichtung bzw. die Servoantriebseinheit zu steuern, welche zum Richten des Waffenrohres, das heisst zur Einstellung des Azimuts, vorgesehen ist.
[0011] Das neue Verfahren ist rasch durchführbar, eignet sich auch zur Durchführung beim Beschuss von rasch bewegten terrestrischen Zielen sowie von Flugzielen, und ist mit einer auf dem Kreisel-Messprinzip beruhenden Messung weitgehend unabhängig von äusseren Einflüssen. Das Verfahren lässt sich rationell durchführen, da die vor der eigentlichen Messung durchzuführenden Verfahrensschritte des Messvorganges geringfügig sind.
[0012] Zur Durchführung des neuen Verfahrens weist die erfindungsgemässe Vorrichtung eine Messeinrichtung mit einem Winkelmessglied auf. Dieses erfasst den Fehlerwinkel, um den sich die Unterlaffette auf ihrer Stellfläche um die Hochachse dreht. Die Messeinrichtung generiert Messsignale, welche über eine Leitungsanordnung einer Regeleinrichtung eingespiesen werden, deren Ausgang mit der Servoantriebsvorrichtung bzw. den Servoantriebseinheiten verbunden ist.
[0013] Es empfiehlt sich, eine Messeinrichtung mit einem Kreisel-Messglied zu verwenden; damit erhält man eine Korrekturvorrichtung, die unabhängig von äusseren Einflüssen arbeitet und keine wesentlichen Einstellvorgänge benötigt.
[0014] Eine für die Vorrichtung nach der Erfindung bevorzugte und sehr geeignete Messeinrichtung enthält als Kreisel-Messglied einen Faserkreisel, dessen Aufbau und Wirkungsweise weiter unten beschrieben wird. Faserkreisel zeichnen sich aus durch Robustheit, sie benötigen praktisch keinen Unterhalt, da sie nicht verschmutzen; im Gegensatz zu mechanischen Kreiseln nützen sie sich wegen des Fehlens bewegter Bestandteile kaum ab, und im Gegensatz zu Laserkreiseln sind sie verhältnismässig preiswert.
[0015] Faserkreisel weisen im allgemeinen eine gewisse Kreiseldrift auf; das heisst, dass sich der durch sie angezeigte Winkel auch dann ändert, wenn der zu messende Winkel, in unserem Fall als Fehlerwinkel bezeichnet, Null ist. Der Messvorgang beginnt daher nicht mit der Messung des Fehlerwinkels sondern mit der vorgängig zu ermittelnden Feststellung der Kreiseldrift bzw. der Driftgeschwindigkeit des eingesetzten Faserkreisels. Zur Bestimmung der Driftgeschwindigkeit wird die Kreiseldrift in zeitlichen Abständen mehrmals gemessen, und aus den dabei erhaltenen Messergebnissen wird die Driftgeschwindigkeit berechnet.
[0016] In einer ersten Variante des Messvorganges des erfindungsgemässen Verfahrens wird unmittelbar vor der Schussabgabe ein erster Kreiselwinkel und unmittelbar nach der Schussabgabe ein zweiter Kreiselwinkel gemessen. Die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Kreiselwinkel, abzüglich des aus der Kreiseldrift extrapolierten Driftwinkels, ist gleich dem Fehlerwinkel, um den sich die Unterlaffette relativ zu ihrer Stellfläche infolge einer ersten Schussabgabe verschoben hat. Das diesem Fehlerwinkel entsprechende Messsignal wird zur Korrektur der Richtung des Waffenrohres für die folgende Schussabgabe benutzt.
[0017] In einer zweiten Variante des Messvorganges des erfindungsgemässen Verfahrens wird während der Schussabgabe der Kreiselwinkel laufend gemessen. Der Kreiselwinkel abzüglich des Driftwinkels ergibt den Fehlerwinkel, um den sich die Unterlaffette relativ zu ihrer Stellfläche infolge der laufenden Schussabgabe verschoben hat. Das diesem Fehlerwinkel entsprechende Messsignal wird zur Korrektur der Richtung des Waffenrohres für die laufende Schussabgabe benutzt.
[0018] Da die Änderung des Driftwinkels stetig ist bzw. die Driftgeschwindigkeit sich nicht schlagartig ändert, muss der Driftwinkel nicht laufend bestimmt werden, sondern es genügt, ihn in zeitlichen Abständen, zum Beispiel ein Mal pro Stunde, zu bestimmen.
[0019] Bisher wurde nur auf die Korrekturen eingegangen, mit welchen Schussfehler verhindert werden, die eine Folge der Drehung der Unterlafette auf ihrer Stellfläche um die Hochachse sind. Bei diesen Schussfehlern handelt es sich aber nur um einen Anteil an den Gesamtschussfehlern, die wegen der Veränderung der Lage der Unterlafette infolge der Rückstosskräfte auftreten. Zusätzlich zu ihrer Drehbewegung um die Hochachse kann sich die Unterlafette auch um die Querachse und um die Längsachse drehen. Durch die oben beschriebene Drehung um die Hochachse, welche einer Rotationsbewegung relativ zur Stellfläche entspricht, verändert sich vor allem - aber nicht unbedingt ausschliesslich - das Azimut. Durch die Drehung um die Querachse, welche einer Nickbewegung entspricht, ändert sich vor allem - aber nicht unbedingt ausschliesslich - die Elevation. Durch die Drehung um die Längsachse, welche einer seitlichen Kippbewegung entspricht, ändern sich sowohl Azimut wie auch Elevation.
[0020] In der einfachsten Realisation der Erfindung ist vorgesehen, nur diejenige Verschiebung des Waffenrohres, die auf die Rotation der Unterlafette um die Hochachse zurückzuführen ist, durch eine Änderung des Azimuts zu kompensieren. Dies genügt insbesondere dann, wenn mindestens annähernd ebene Stellflächen oder homogene Stellflächen vorhanden sind und der Untergrund gleichmässig beschaffen ist, so dass praktisch keine Nick- und Kippbewegungen auftreten, weil die Unterlaffette nicht einsinkt und dabei örtlich anders aufliegt als auf der ursprünglichen Stellfläche. Hierbei enthält die Messeinrichtung nur ein Messglied und die Regeleinrichtung nur eine Regeleinheit.
[0021] In einer verbesserten Realisation der Erfindung werden zusätzlich diejenige Verschiebung des Waffenrohres, die auf die Nickbewegung der Unterlafette zurückzuführen ist, und diejenige Verschiebung des Waffenrohres, die auf die Kippbewegung der Unterlafette zurückzuführen ist, kompensiert. Zwar könnte auch nur die Verschiebung infolge der Nickbewegung oder die Verschiebung infolge der Kippbewegung kompensiert werden, doch wäre hierbei das Verhältnis von Aufwand zu Nutzen verhältnismässig unvorteilhaft, da Nick- und Kippbewegungen, die vor allem bei weichem Untergrund auftreten, meist gemeinsam vorkommen.
[0022] Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Geschütz mit einem Kreisel-Messglied, in einem Schaubild;
- Fig. 2
- ein als Faserkreisel ausgebildetes Kreisel-Messglied, in schematischer Darstellung;
- Fig. 3
- ein Diagramm zur Erläuterung der Zusammenhänge zwischen Driftwinkel, Kreiselwinkel und Fehlerwinkel in Funktion der Zeit; und
- Fig. 4A und Fig. 4B
- zwei Flussdiagramme zur Erläuterung des Datenflusses beim Verfahren nach der Erfindung.
[0023] In Fig. 1 ist ein Geschütz 10 dargestellt, das im Wesentlichen aus einer Waffe mit einem Waffenrohr 12, einer Wiege 14, einer Oberlafette 16 und einer Unterlafette 18 besteht; Wiege 14, Oberlafette 16 und Unterlafette 18 bilden zusammen eine Waffenaufnahme. Die Unterlafette 18 ist ortsfest bzw. wird als ortsfest betrachtet.; Abweichungen der Unterlafette von ihrer Soll-Lage infolge von Feuerstössen werden durch das neue Verfahren berücksichtigt. Zur Einstellung des Azimuts α lässt sich die Oberlaffette 16 relativ zur Unterlaffette 18 um die Hochachse Z verschwenken. Zur Einstellung der Elevation λ lässt sich die Wiege 14, in welcher die Waffe befestigt ist, relativ zur Oberlaffette 16 um die Querachse Y verschwenken. Die Längsachse X steht senkrecht auf der durch die Hochachse Z und die Querachse Y definierten YZ-Ebene. Die durch die Hochachse Z und die Längsachse X gebildete XZ-Ebene fällt auch bei einem vollständig symmetrischen Geschütz nur dann mit der Längsmittelebene bzw. Symmetrieebene des Geschützes 10 zusammen, wenn das Waffenrohr 12 gemäss Fig. 1 seine mittige Stellung einnimmt.
[0024] Am Mittelteil 18.1 der Unterlaffette 18 ist eine Messeinheit 20 einer weiter nicht dargestellten Messeinrichtung angebracht, welche ein Kreisel-Messglied in Form eines Faserkreisels enthält. Das Messglied ist so ausgebildet und angeordnet, dass es Winkelveränderungen bzw.
[0025] Fehlerwinkel Δζ, entsprechend der Rotation der Unterlaffette 18 relativ zur Stellfläche 1, erfasst.
[0026] Zusätzlich zum an der Stütze 18.1 befestigten Kreisel-Messglied 20 kann die Messvorrichtung auch eines oder mehrere weitere Kreisel-Messglieder oder auch anders ausgebildete Messglieder aufweisen, die ebenfalls zur Bestimmung des Fehlerwinkels Δζ vorgesehen sind. Die weiteren Messglieder können dazu benutzt werden, durch Mittelwertbildung einen gesicherten Wert für den Fehlerwinkel Δζ zu erhalten, oder sie können als redundante Kreisel-Messglieder benutzt werden.
[0027] Das Kreisel-Messglied 20 und ggfs. die weiteren Messglieder können an beliebigen Stellen der Unterlaffette 18 befestigt sein. Es sollte jedoch darauf geachtet werden, die Messglieder so anzuordnen, dass sie vor Beschädigungen geschützt sind.
[0028] Das Kreisel-Messglied 20 weist einen Faserkreisel 21 auf, der in Fig. 2 schematisch dargestellt ist. Der Faserkreisel 21 besteht im Wesentlichen aus einer Lichtquelle in Form eines Lasers 22, einem Strahlteiler 24, einer Faserspule 26 und einem Detektor 28. Ein vom Laser 22 emittierter Strahl S1 wird am Strahlteiler 24 in zwei Teilstrahlen S2, S3 geteilt, die anschliessend die Faserspule 26 gegensinnig durchlaufen. Bei einer Drehung des Faserkreisels 21 um eine senkrecht zur Ebene der Faserspule 26 verlaufende Achse Z tritt der Sagnac-Effekt ein, das heisst, der in Richtung R1 der Drehung der Faserspule 26 laufende Teilstrahl S2 benötigt mehr Zeit für das Durchlaufen der Faserspule 26 als der entgegengesetzt umlaufende Teilstrahl S3. Nach dem Durchlaufen der Faserspule 26 interferieren die Teilstrahlen S2, S3, wobei das entstehende Interferenzmuster von der Drehgeschwindigkeit abhängig ist. Diese Änderung des Interferenzmusters wird vom Detektor 28 erfasst. Aus der Änderung des Interferenzmusters, welches der Drehgeschwindigkeit entspricht, lässt sich also durch Integration über die Zeit letztlich der Drehwinkel bestimmen, der im vorliegenden Fall der Fehlerwinkel Δζ ist. In einer anderen Ausbildung des Faserkreisels wird der Drehwinkel aus dem Doppler-Effekt bestimmt, der sich aus den gegenläufig in der Faserspule umlaufenden Teilstrahlen ergibt.
[0029] Die Wirkungsweise des den Faserkreisel 21 enthaltenden Kreisel-Messgliedes 20 wird im Folgenden mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben. In Fig. 3 sind Winkel in Abszissenrichtung und die Zeit t in Ordinatenrichtung aufgetragen. In der Zeitspanne zwischen t1 und t2 wird ein Feuerstoss abgegeben. Die ausgezogene Linie entspricht dem Kreiselwinkel φ, der durch den Faserkreisel 21 ermittelt wird; die gestrichelte Linie entspricht dem Driftwinkel ε; die strichpunktierte Linie entspricht dem als Fehlerwinkel ζ bezeichneten Winkel der Drehung der Unterlaffettte 20 um die Hochachse Z. Vor dem Zeitpunkt t1 ist der Kreiselwinkel φ gleich dem Driftwinkel ε. In der Zeitspanne von t1 bis t2, während der der Feuerstoss erfolgt, nimmt der Driftwinkel um Δε zu, und zwar mit gleicher Steigung wie vor t1; der Kreiselwinkel φ nimmt infolge des Feuerstosses um Δφ zu. In der Zeit nach t2, also nach dem Feuerstoss, nimmt der Driftwinkel ε immer noch mit gleicher Steigung zu; seine Zunahme entspricht hier wiederum der Zunahme des Kreiselwinkels φ. Um den durch den Feuerstoss verursachten Fehlerwinkel Δζ zu ermitteln, werden zu Beginn des Feuerstosses der Kreiselwinkel φ(t1) und zu Ende des Feuerstosses der Kreiselwinkel φ(t2) bestimmt und daraus die Zunahme des Kreiselwinkels Δφ = φ(t2) - φ(t1) ermittelt. Hiervon wird die Zunahme des Driftwinkels während des Feuerstosses ermittelt; diese beträgt nämlich Δε = ε(t2) - ε(t1). Der auch als Rutschwinkel bezeichnete Fehlerwinkel Δζ ist gleich der Zunahme des Kreiselwinkels Δφ vermindert um die Zunahme des Driftwinkels Δε., also Δζ = Δφ - Δε. Einzelne der eben beschriebenen Schritte zur Bestimmung des Fehler- bzw. Rutschwinkels können vertauscht werden.
[0030] Um den korrekten Wert für den Fehlerwinkel Δζ zu erhalten, muss ggfs. als weiterer Verfahrensschritt vor dem Messvorgang der Kreiselwinkel mit dem Coderwinkel des Geschützes 10 abgeglichen werden.
[0031] Fig. 4A und Fig. 4B zeigen vereinfachte Schemata 100 und 200 zur Erläuterung des Datenflusses bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, wobei in Fig. 4A mit dem Pfeil A1 die Richtung der Soll-Daten und in Fig. 4B mit dem Pfeil A2 die Richtung der Ist-Daten angegeben ist. Es sind bezeichnet der Verkantungswinkel mit 101, der Kreiselwinkel mit 102, die Daten der Feuerleitkontrolle für Azimut mit αGH und für Elevation mit λGH, die Transformation ins Decksystem SGD mit 203, die Geschützparameterkorrektur mit 204 und die Daten der Servoeinheiten für Azimut mit αGD und für Elevation mit λGD.
[0032] Die Regeleinrichtung weist - wie schon erwähnt - in der einfachsten Ausbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung nur eine Regeleinheit auf, mit welcher das Azimut α korrigiert wird. Steht das Geschütz auf einer schiefen Ebene, so wird bei diesem Verfahren in Kauf genommen, dass der mit dem Fehler des Fehler der Elevation nicht korrigiert wird.
[0033] Um eine verbesserte Korrektur durchzuführen, kann die Regelvorrichtung mit einer weiteren Regeleinheit versehen werden, mittels welcher die Elevation korrigiert wird.
[0034] Die Regeleinrichtung weist einen Rechner auf, welcher entweder durch einen Geschützrechner oder durch einen Feuerleitgerät-Rechner gebildet ist.
[0035] Bisher wurde nur die Korrektur der Richtung des Waffenrohres zur Kompensation der Drehung der Unterlaffette um die Hochachse Z beschrieben. Um für die Korrektur der Richtung des Waffenrohres 12 neben der Drehung um die Hochachse Z auch die Drehung um die Querachse Y bzw. die Nickbewegung zu berücksichtigen, muss die Messvorrichtung ein zusätzliches Messglied zum Feststellen des Fehlerwinkels Δψ, welcher der Rotation um die Y-Achse entspricht, aufweisen. Auch dieses Messglied ist vorzugsweise als Kreisel-Messglied, insbesondere als Faserkreisel, ausgebildet und die Bestimmung von Δψ erfolgt in gleicher Weise wie die Bestimmung von Δζ. Es können auch mehrere Messglieder zur Ermittlung des Fehlerwinkels Δψ vorgesehen sein. Die Regeleinrichtung enthält hierbei stets ein Regelglied zur Korrektur des Azimuts und ein Regelglied zur Korrektur der Elevation.
[0036] Um schliesslich für die Korrektur der Richtung des Waffenrohres 12 neben der Drehung um die Hochachse Z und der Drehung um die Querachse Y auch die Drehung um die Längsachse X bzw. die Kippbewegung zu berücksichtigen, muss die Messvorrichtung ein zusätzliches Messglied zum Feststellen des Fehlerwinkels Δξ, welcher der Rotation um die Längsachse entspricht, aufweisen. Auch dieses Messglied ist vorzugsweise als Kreisel-Messglied, insbesondere als Faserkreisel, ausgebildet, und die Bestimmung von Δξ erfolgt in gleicher Weise wie die Bestimmung von Δζ und Δψ. Es können auch hier mehrere Messglieder zur Ermittlung des Fehlerwinkels Δξ vorgesehen sein. Die Regeleinrichtung enthält auch hier stets ein Regelglied zur Korrektur des Azimuts und ein Regelglied zur Korrektur der Elevation.
dadurch gekennzeichnet,
- dass mit Hilfe eines Winkelmessgliedes eine Ermittlung eines Fehlerwinkels (Δζ) durchgeführt wird, längs welchem sich die Unterlafette um die Hochachse (Z) dreht,
- dass aus dem Fehlerwinkel ein Fehlersignal gewonnen wird, und
- dass das Fehlersignal zur Veränderung des Azimuts (α) des Waffenrohres (12) verwertet wird, um einen durch Drehung der Unterlafette (18) um die Hochachse (Z) verursachten Fehler des Azimuts (α) und der Elevation (λ) zu kompensieren.
dadurch gekennzeichnet,
- dass mit Hilfe eines weiteren Winkelmessgliedes eine Ermittlung eines Fehlerwinkels (Δψ) durchgeführt wird, längs welchem sich die Unterlaffette (18) um die Querachse (Y) dreht,
- dass aus dem Fehlerwinkel ein weiteres Fehlersignal gewonnen wird, und
- dass das weitere Fehlersignal zur Veränderung des Azimuts (α) und der Elevation (λ) des Waffenrohres (12) verwertet wird, um den Fehler des Azimuts und der Elevation, die durch Drehung der Unterlafette (18) um die Querachse (Y) verursacht sind, zu kompensieren.
dadurch gekennzeichnet,
- dass mit Hilfe eines weiteren Winkelmessgliedes eine Ermittlung eines Fehlerwinkels (Δξ) durchgeführt wird, längs welchem sich die Unterlaffette (18) um die Längsachse (X) dreht,
- dass aus der Messung ein weiteres Messignal gewonnen wird, und
- dass das Messsignal zur Veränderung des Azimuts (α) und der Elevation (λ) des Waffenrohres (12) verwertet wird, um den Fehler des Azimuts und der Elevation, die durch Drehung der Unterlafette (18) um die Längsachse (X) verursacht sind, zu kompensieren.
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Ermittlung des Fehlerwinkels (Δζ, Δψ, Δξ) ein Kreisel-Messglied verwendet wird.
dadurch gekennzeichnet,
- dass als Kreisel-Messglied ein Faserkreisel verwendet wird, und
- dass vor dem Feuerstoss der zeitliche Verlauf eines Driftwinkels (ε) des Faserkreisels ermittelt wird,
dadurch gekennzeichnet,
- dass
- ein erster Kreiselwinkel (φ(t1)) zu Beginn des Feuerstosses des Faserkreisels festgestellt wird,
- ein zweiter Kreiselwinkel (φ(t2)) zu Ende des Feuerstosses festgestellt wird,
- eine Kreiselwinkel-Differenz (ΔΦ) zwischen dem ersten Kreiselwinkel (φ(t1)) und dem ersten Kreiselwinkel (φ(t2)) ermittelt wird,
- eine Driftwinkel-Differenz (Δε) während des Feuerstosses ermittelt wird, und
- der Fehlerwinkel (Δζ, Δψ, Δξ) durch Subtraktion der Driftwinkel-Differenz (Δε) von der Kreiselwinkel-Differenz (Δφ) ermittelt wird, und
- dass das aus dem Fehlerwinkel (Δζ, Δψ, Δξ) gewonnene Fehlersignal zur Änderung des Azimuts (α) und ggfs. der Elevation (λ) für den nachfolgenden Feuerstoss verwertet wird.
dadurch gekennzeichnet,
- dass
- der zeitliche Verlauf des Kreiselwinkels (φ) des Faserkreisels während des Feuerstosses festgestellt wird,
- der Fehlerwinkel (Δζ, Δψ, Δξ) durch Subtraktion des Driftwinkels (ε) vom Kreiselwinkel (φ) ermittelt wird, und
- dass das aus dem Fehlerwinkel (Δζ, Δψ, Δξ) gewonnene Fehlersignal zur laufenden Änderung des Azimuts (α) und ggfs. der Elevation (λ) während des Feuerstosses verwertet wird.
dadurch gekennzeichnet,
dass vor der Ermittlung des Fehlerwinkels (Δζ, Δψ, Δξ) eine Abgleichung der Messvorrichtung mit Coderwinkeln des Geschützes (10) durchgeführt wird.
dadurch gekennzeichnet,
- dass an der Unterlafette (18) eine Messeinrichtung (20) befestigt, welche ein Messglied aufweist, das zur Ermittlung eines Fehlerwinkels (Δζ) ausgebildet ist, um den sich die Unterlafette (18) bei der Abgabe des Feuerstosses um die Hochachse (Z) dreht,
- dass ein Ausgang der Messeinrichtung mit einem Eingang einer Regeleinrichtung verbunden ist, welche dazu ausgebildet ist, aus dem Fehlerwinkel (Δζ) eine Korrektur für das Azimut (α) zu ermitteln, und
- dass ein Ausgang der Regeleinrichtung mit der zur Einstellung des Azimuts (α) vorgesehen Antriebseinheit verbunden ist, um die durch die Bewegung der Unterlafette verursachte Änderung des Azimuts (α) und der Elevation (λ) des Waffenrohres (12) zu kompensieren.
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Regeleinrichtung dazu ausgebildet ist, aus dem Fehlerwinkel (Δζ) eine Korrektur für die Elevation (λ) zu ermitteln, und
- dass ein weiterer Ausgang der Regeleinrichtung mit der zur Einstellung der Elevation (λ) vorgesehen Antriebseinheit verbunden ist, um die durch die Bewegung der Unterlafette verursachte Änderung der Elevation (λ) des Waffenrohres (12) zu kompensieren.
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Messeinrichtung ein weiteres, an der Unterlafette befestigtes Messglied aufweist, das zur Ermittlung des Fehlerwinkels (Δψ) ausgebildet ist, um den sich die Unterlafette (18) bei der Abgabe des Feuerstosses um die Querachse (Y) dreht,
- dass ein Ausgang der Messeinrichtung mit einem Eingang der Regeleinrichtung verbunden ist, welche dazu ausgebildet ist, aus dem Fehlerwinkel (Δψ) eine Korrektur für die das Azimut (α) und die Elevation (λ) zu ermitteln.
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Messeinrichtung ein weiteres, an der Unterlafette befestigtes Messglied aufweist, das zur Ermittlung des Fehlerwinkels (Δξ) ausgebildet ist, um den sich die Unterlafette (18) bei der Abgabe des Feuerstosses um die Längsachse (X) dreht, und
- dass ein Ausgang der Messeinrichtung mit einem Eingang der Regeleinrichtung verbunden ist, welche dazu ausgebildet ist, aus dem Fehlerwinkel (Δξ) eine Korrektur für die das Azimut (α) und die Elevation (λ) zu ermitteln.
dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Messglied der Messeinrichtung ein Kreisel-Messglied ist.
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Kreisel-Messglied einen Faserkreisel aufweist, und
- dass die Messeinrichtung eine Vorrichtung zur Ermittlung des zeitlichen Verlaufes des Driftwinkels (ε) des Faserkreisels und der Driftwinkel-Differenz (Δε) während des Feuerstosses aufweist.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Messeinrichtung
- eine Einrichtung zur Feststellung
- eines ersten Kreiselwinkels (φ(t1)) zu Beginn des Feuerstosses,
- eines zweiten Kreiselwinkels (φ(t2)) zu Ende des Feuerstosses und
- einer Kreiselwinkel-Differenz (Δφ) als Differenz zwischen dem ersten Kreiselwinkel (φ(t1)) und dem zweiten Kreiselwinkel (φ(t2)), und
- eine Einrichtung zur Ermittlung des Fehlerwinkels (Δζ, Δψ, Δξ) durch Subtraktion der Driftwinkel-Differenz (Δε) von der Kreiselwinkel-Differenz (Δφ) aufweist, wobei
- die Antriebseinheiten so ausgebildet und angeordnet sind, dass sie zu Ende des Feuerstosses aktiviert werden.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Messeinrichtung
- eine Einrichtung zur Feststellung des zeitlichen Verlaufes des Kreiselwinkels während des Feuerstosses,
- eine Einrichtung zur Ermittlung des zeitlichen Verlaufes des Fehlerwinkels (Δζ, Δψ, Δξ) durch Subtraktion des Driftwinkels (ε) vom Kreiselwinkel (φ) aufweist.
- die Antriebseinheiten so ausgebildet und angeordnet sind, dass sie während des Feuerstosses aktiviert sind.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Messeinrichtung eine Abgleichvorrichtung aufweist, um vor Beginn des Feuerstosses die Messglieder mit Coderwinkeln des Geschützes abzugleichen.