DE1275415B - Luftzielbeobachtungsanlage - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

F41g

Deutsche Kl.: 72 f -15/05

Nummer: 1275415

Aktenzeichen: P 12 75 415.3-15 (A 47968)

Anmeldetag: 23. Dezember 1964

Auslegetag: 14. August 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftzielbeobachtungsanlage, bestehend aus einem Zielsuchgerät zum Bestimmen des Seitenwinkels und der Schrägentfernung des Zieles zum Zielsuchgerät, aus einem im Abstand vom Zielsuchgerät stehenden Richtgerät mit von einem Seitenrichtmotor bzw. einem Höhenrichtmotor sowohl sehen- als auch höhenrichtbarem Visier und aus einer automatisch arbeitenden Rechen- und Steuereinrichtung, der die vom Zielsuchgerät ermittelten Werte für den Seitenwinkel und die Schrägentfernung zum Ziel, bezogen auf den Standort des Zielsuchgerätes, sowie der Wert für den Stellungsunterschied zwischen dem Zielsuchgerät und dem Richtgerät als Eingangsgrößen zugeführt werden und die die Richtbewegung des Visiers derart steuert, daß die Visierlinie des Visiers stets den Vertikalkreis schneidet, der sein Zentrum im Zielsuchgerät, die vom Zielsuchgerät ermittelte Schrägentfernung zum entdeckten Ziel als Radius und die vom Zielsuchgerät ermittelte Seitenwinkelrichtung zum entdeckten Ziel hat.

Das Richtgerät wirkt gewöhnlich mit einer oder mehreren Geschützen oder ähnlichen Waffen zusammen, die auf Grund der vom Richtgerät bestimmten Richtung und der Schrägentfernung zum Ziel auf das Ziel zwecks dessen Bekämpfung gerichtet werden.

In modernen Anlagen dieser Art besteht das Zielsuchgerät aus einem Aufklärungsradar, dessen Antenne sich den Horizont herum drehen oder innerhalb eines bestimmten Winkelsektors hin und her schwenken kann und die ein dünnes, fächerförmiges, auf der schmalen Kante stehendes Strahlungsbündel aufweist. Die Antenne braucht also nur seitlich gedreht zu werden, um den ganzen nahe liegenden Luftraum innerhalb des Seitendrehwinkels der Antenne abzutasten. Ein solches Aufklärungsradar wird alle innerhalb des abgetasteten Luftraumes befindlichen Luftziele entdecken und kann für jedes entdeckte Ziel den Seitenwinkel und die Schrägentfernung zum Ziel im Verhältnis zum Aufstellungsort des Radars, aber nicht den Höhenwinkel zum Ziel bestimmen. Das Richtgerät besteht gewöhnlich aus einem Feuerleitradar, dessen Antenne sowohl seitlich als auch in Höhenrichtung gerichtet werden kann und ein schmales, kegelförmiges Strahlungsbündel aufweist. Dieses Feuerleitradar kann also sowohl den Seitenwinkel als auch den Höhenwinkel — im Verhältnis zum Aufstellungsort des Feuerleitradars — zu einem Ziel bestimmen, auf welches die Radarantenne gerichtet ist. Das Feuerleitradar ist gewöhnlich auch mit einer Einrichtung zum Bestimmen der Schrägentfernung vom Aufstellungsort des Radars Luftzielbeobachtungsanlage

Anmelder:

Aktiebolaget Bofors, Bofors (Schweden)

Vertreter:

Dipl.-Chem. Dr. W. Koch, Dr.-Ing. R. Glawe
und Dipl.-Ing. K. Delfs, Patentanwälte,
2000 Hamburg 52, Waitzstr. 12

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing.Ake Hugo Petrus Blomqvist, Karlskoga, (Schweden)

Beanspruchte Priorität:

Schweden vom 15. Januar 1964 (500)

zum Ziel versehen. Die Entfernungsmeßeinheit enthält gewöhnlich Mittel zum Einstellen einer veränderlichen Schrägentfernung, wobei man z. B. gemäß der gegenseitigen Lage auf dem Radarschirm zwischen dem Echo vom beobachteten Ziel und einem Symbol für die eingestellte Schrägentfernung die eingestellte Entfernung ändern kann, bis sie mit der wirklichen Entfernung zum Ziel übereinstimmt. Feuerleitradars dieser Art sind gewöhnlich mit einer Einrichtung zum selbsttätigen Zielverfolgen eines erfaßten Zieles versehen. Durch Leitstrahldrehung oder in irgendeiner anderen bekannten Weise können z. B. zwei Signale erzeugt werden, die die Seitenwinkelabweichung bzw. die Höhenwinkelabweichung zwischen der vorläufigen Visierrichtung der Antenne und der wahren Richtung zum beobachteten Ziel repräsentieren, wobei diese Signale Servoantrieben für das Seitenrichten bzw. das Höhenrichten der Antenne als Steuersignale zugeführt werden. In ähnlicher Weise kann das Radar zum Erzeugen eines Signals eingerichtet sein, das die Abweichung zwischen der wahren Schrägentfernung zum beobachteten Ziel und der in der Entfernungsmeßeinheit vorläufig eingestellten Schrägentfernung repräsentiert, wobei dieses Signal einem Servoantrieb für die Entfernungseinstellmittel

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der Entfernungsmeßeinheit als ein Steuersignal züge- Rechenmaschine, aus den vom Aufklärungsradar beführt ist. stimmten Werten der Schrägentfemung und des Sei-Aus taktischen und anderen Gründen ist das tenwinkels vom Aufklärungsradar zum gewählten Feuerleitradar gewöhnlich entfernt vom Aufklärungs- Ziel und den gesondert einzugebenden Werten für radar aufgestellt, und häufig soll das Aufklärungs- 5 den bekannten Stellungsunterschied zwischen den radar mehrere Feuerleitradargeräte bedienen, die mit Aufstellungsorten des Aufklärungsradars und des je einer Flakbatterie zusammenwirken. Das Auf- Feuerleitradars und für den vorläufig eingestellten klärungsradar gibt, wie es aus dem obigem hervor- Höhenwinkel der Feuerleitradarantenne. Die Rechengeht, ein Bild von dem abgetasteten Luftraum mit maschine ist dabei gewöhnlich derart eingerichtet, allen darin vorhandenen Luftzielen. Um ein bestimm- io daß sie gleichzeitig die Schrägentfemung vom Auftes gewähltes Ziel unter den entdeckten Luftzielen stellungsort des Feuerleitradars zum Schnittpunkt mittels einer entfernt vom Aufklärungsradar aufge- zwischen der Visierlinie der Feuerleitradarantenne stellten Flakbatterie unter Feuer nehmen zu können, und dem Vertikalkreis berechnet, wobei die Entmuß indessen zuerst das zur Batterie gehörende fernungsmeßeinheit des Feuerleitradars in Überein-Feuerleitradar auf das gewählte Ziel gerichtet wer- 15 Stimmung mit diesem berechneten Wert eingestellt den. Wie schon erwähnt, gibt das Aufklärungsradar wird.

nur eine Nachricht über die Schrägentfemung und Es hat sich indessen erwiesen, daß eine verhältnis-

den Seitenwinkel zum gewählten Ziel von dem Auf- mäßig große Anzahl von Berechnungen erforderlich stellungsort des Aufklärungsradars. Dagegen gibt das ist, um von den mittels des Aufklärungsradars be-Aufklärungsradar keine Nachricht über den Höhen- 20 stimmten Werten für die Schrägentfemung und für winkel zum gewählten Ziel. Man weiß also nur, daß den Seitenwinkel vom Aufklärungsradar zum gedas Ziel sich irgendwo auf dem Vertikalkreis be- wählten Ziel, dem bekannten Wert für den Stellungsfindet, der sein Zentrum im Aufstellungsort des Auf- unterschied der beiden Radargeräte und dem vorklärungsradars und die vom Aufklärungsradar be- läufig eingestellten Höhenwinkel der Feuerleitradarstimmte Schrägentfemung zum Ziel als Radius hat as antenne aus den Seitenwinkel der Feuerleitradar- und dessen Horizontalprojektion mit der vom Auf- antenne und die Schrägentfemung vom Feuerleitklärungsradar bestimmten Seitenwinkelrichtung vom radar, welche den oben angegebenen Bedingungen Aufstellungsort des Aufklärungsradars zum Ziel zu- entsprechen, zu berechnen. Folglich wird die eleksammenfällt. Das Feuerleitradar, das auf das ge- trische Analog-Rechenmaschine, die diese Berechwählte Ziel gerichtet werden soll, muß also diesen 30 nungen durchführen soll, verhältnismäßig umfassend, Vertikalkreis abtasten, d. h., die Feuerleitradarantenne raumerfordernd und teuer.

muß gleichzeitig sowohl in Höhenrichtung als auch Aufgabe der Erfindung ist deshalb die Schaffung

seitlich derart gedreht werden, daß die Visierlinie einer Luftzielbeobachtungsanlage der eingangs angeder Antenne den genannten Vertikalkreis schneidet gebenen Art, in der die Einrichtung zum selbsttätigen und sich derart bewegt, daß der Schnittpunkt sich 35 Zuweisen eines Zieles vom Zielsuchgerät an das entlang dem Vertikalkreis bewegt, bis die Antenne Richtgerät einfacher, kleiner und billiger ist als in auf das gewünschte Ziel gerichtet wird. Da das der bekannten Anlage. /

Feuerleitradar üblicherweise derart eingerichtet ist, Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß

daß es ein Ziel nur dann auffassen kann, wenn das ein zwischen bestimmten Grenzen beliebig veränder-Ziel nahe der in der Entfernungsmeßeinheit des 40 licher Wert für den Höhenwinkel — bezogen auf den Feuerleitradars eingestellten Schrägentfemung liegt, Standort des Zielsuchgerätes — der Rechen- und muß die eingestellte Entfernung gleichzeitig mit dem Steuereinrichtung zusätzlich als Eingangsgröße zuge-Seiten- und Höhenrichten der Radarantenne auch führt wird und die Rechen- und Steuereinrichtung ununterbrochen geändert werden, so daß sie der derart ausgebildet ist, daß sie fortlaufend sowohl den Schrägentfemung vom Feuerleitradar zum Schnitt- 45 Seitenwinkel als auch den Höhenwinkel — bezogen punkt zwischen der Visierlinie der Feuerleitradar- auf den Standort des Richtgerätes ■— zu demjenigen antenne und dem erwähnten Vertikalkreis entspricht. Punkt auf dem Vertikalkreis berechnet, der dem vor-Durch dieses Abtasten des Vertikalkreises, auf dem läufig der Rechen- und Steuereinrichtung als Eindas gewählte Ziel liegt, wird das Feuerleitradar das gangsgröße zugeführten Wert für den Höhenwinkel gewählte Ziel auffassen und dann eine Seiten- und 50 am Zielsuchgerät entspricht, und Steuersignale ent-Höhenrichtung sowie eine Entfernungseinstellung sprechend dem berechneten Seitenwinkel bzw. dem haben, die der Seiten- und Höhenrichtung bzw. der berechneten Höhenwinkel erzeugt, die dem Seiten-Schrägentfernung vom Aufstellungsort des Feuer- richtmotor bzw. dem Höhenrichtmotor des Visiers leitradars zum gewählten Ziel annähernd entspre- zugeführt werden.

chen, weshalb das Feuerleitradar danach auf das 55 Es ist eine beträchtlich kleinere Anzahl von Beselbsttätige Zielfolgen in der schon beschriebenen Rechnungen erforderlich, falls man nicht wie bei der Weise umgeschaltet werden kann. . bekannten Anlage den Höhenwinkel der Feuerleit-

Für dieses Zuweisen eines vom Aufklärungsradar radarantenne beliebig verändert und auf Grund des entdeckten und gewählten Zieles an ein_Peüerleit- vorläufig eingestellten Wertes dieses Höhenwinkels, radar ist es bekannt, den Höhenwinkel der Feuerleit- 60 der mittels des Aufklärungsradars bestimmten Werte radarantenne kontinuierlich, z. B. von 0 bis 90°, zu für den Seitenwinkel und für die Schrägentfemung ändern und gleichzeitig den Seitenwinkel der Feuer- vom Aufklärungsradar zum gewählten Ziel und des leitradarantenne selbsttätig zu berechnen und einzu- bekannten Stellungsunterschieds der beiden Radarstellen, den die Feuerleitradarantenne einnehmen geräte den Seitenwinkel und die Schrägentfemung muß, damit ihre Visierlinie den Vertikalkreis schnei- 65 vom Feuerleitradar zu dem Vertikalkreis berechnet, den soll, auf dem das gewählte Ziel sich befindet. auf dem das gesuchte Ziel liegt, sondern statt dessen Die Berechnung erfolgt mittels einer Rechen- einen beliebigen Wert für den Höhenwinkel am Aufmaschine, vorzugsweise einer elektrischen Analog- klärungsradar in dem genannten Vertikalkreis wählt

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und auf Grund dieses Wertes mittels der von dem Radar entdeckten Ziel M repräsentieren. Das Auf-Aufklärungsradar bestimmten Werte für die Schräg- klärungsradar gibt also nur die Nachricht, daß das entfernung und für den Seitenwinkel vom Aufklä- entdeckte Ziel M irgendwo auf einem Vertikalkreis C rungsradar zum gewählten Ziel und des bekannten liegt, der sein Zentrum im Aufstellungsort des Auf-Stellungsunterschieds sowohl den Seitenwinkel als 5 klärangsradars und die Schrägentfernung Al₀ vom auch den Höhenwinkel sowie die Schrägentfernung Aufklärangsradar zum Ziel M als Radius hat und vom Feuerleitradar zu dem Punkt im Raum berech- dessen Horizontalprojektion mit der Seitenwinkelnet, der von dem vorläufig gewählten Wert für den richtung Sv₀ vom Aufklärangsradar zum Ziel M zu-Höhenwinkel am Aufklärangsradar und den vom sammenfällt.

Aufklärangsradar bestimmten Werten für die Schräg- i° Die Anlage enthält weiter ein Feuerleitradar ER entfernung und für den Seitenwinkel vom Aufklä- mit einer Radarantenne 5, die ein schmales, kegelrungsradar zu dem gewählten Ziel bestimmt ist und förmiges Strahlungsbündel 6 aufweist und die sowohl der also auf demselben Vertikalkreis wie das ge- in Höhenrichtung als auch seitlich gerichtet werden wählte Ziel liegt. Falls der gewählte Wert für den kann. Das Seitenrichten der Antenne 5 wird mittels Höhenwinkel am Aufklärangsradar variiert wird und 15 eines Servoantriebs SS und das Höhenrichten mittels die Feuerleitradarantenne sowohl seitlich als auch in eines anderen Servoantriebs SH durchgeführt. Die Höhenrichtung sowie die Entfernungsmeßeinheit des Antenne 5 ist in üblicher Weise an eine Sender-Emp-Feuerleitradars in Übereinstimmung mit den in der fänger-Einrichtung 7 für Radarsignale angeschlossen. Rechenmaschine berechneten Werten für den Seiten- Es wird angenommen, daß die Sender-Empfängerwinkel bzw. den Höhenwinkel und die Schrägent- a° Einrichtung? eine Entfernungsmeßeinheit enthält, fernung vom Feuerleitradar gesteuert wird, wird das die Mittel zum Einstellen eines beliebigen Wertes für Feuerleitradar offenbar den Vertikalkreis, auf dem die Schrägentfernung vom Feuerleitradar entlang der das gewählte Ziel liegt, selbsttätig abtasten. Visierlinie enthält. Die Entfemungsmeßeinheit wird

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der mittels eines Servoantriebs SA eingestellt. Weiter

Zeichnung näher beschrieben, in der 25 wird angenommen, daß das Feuerleitradar, wie dies

F i g. 1 eine Luftzielbeobachtungsanlage nach der gewöhnlich der Fall ist, zum selbsttätigen Zielfolgen

Erfindung mit einem Aufklärangsradar als Zielsuch- eingerichtet ist, nachdem es auf ein Ziel gerichtet

gerät und einem Feuerleitradar als Richtgerät sehe- worden ist. Zwecks selbsttätigen Zielfolgens ist die

matisch zeigt, Sender-Empfänger-Einrichtung 7 in geeigneter, an

F i g. 2 die raumgeometrischen Beziehungen dar- 30 sich bekannter Weise derart angeordnet, daß sie für stellt, die die Grandlage für die Zuweisung des von ein Ziel, das nahe der Antennenrichtung liegt und dem Suchgerät ausgewählten Ziels an das Richtgerät dessen Entfernung nur wenig von dem in der Entdarstellen, fernungsmeßeinheit eingestellten Schrägentfernung

F i g. 3 eine vorteilhafte Ausführangsform einer abweicht, ein erstes Fehlersignal e_sf erzeugt, das die

elektrischen Analog-Rechenmaschine für eine Luft- 35 Seitenwinkelabweichung zwischen der wahren Rich-

zielbeobachtungsanlage nach der Erfindung zeigt und tung zum Ziel und der vorläufigen Richtung der An-

F i g. 4 eine Modifikation der in F i g. 3 dargestell- tenne repräsentiert, ein zweites Fehlersignal ε_Μ, das

ten Rechenmaschine zeigt. die Höhenwinkelabweichung zwischen dem Meß-

Die in F i g. 1 schematisch dargestellte Luftziel- höhenwinkel und dem Visierhöhenwinkel der Anbeobachtungsanlage nach der Erfindung enthält ein 40 tenne repräsentiert, und ein drittes Fehlersignal ε_φ Aufklärangsradar SR mit einer Radarantenne 1, die das die Abweichung zwischen der wahren Schrägentvon einem Motor 2 um eine vertikale Achse gedreht fernung vom Feuerleitradar zum Ziel und der in der werden kann und die ein verhältnismäßig dünnes, Entfemungsmeßeinheit des Radars vorläufig eingefächerförmiges, auf der schmalen Kante stehendes stellten Schrägentfernung repräsentiert. Das Fehler-Strahlungsbündel 3 aufweist. Die Antenne 1 ist in 45 signal £_s/ für die Seitenwinkelabweichung wird dem üblicher Weise an eine Sender-Empfänger-Einrich- Servoantrieb SS als Steuersignal zugeführt, das also tung 4 für Radarsignale angeschlossen. Falls die An- die Antenne 5 derart seitlich dreht, daß dieses Fehtenne 1 mittels des Motors 2 gedreht oder innerhalb lersignal und damit die Seitenwinkelabweichung Null eines bestimmten Winkelsektors hin und her ge- wird. Das Fehlersignal ε_Μ für die Höhenwinkelabschwenkt wird, kann das Aufklärangsradar SR also 50 weichung wird in entsprechender Weise dem Servozum Abtasten des Luftraumes um den Aufstellungs- antrieb SH als Steuersignal zugeführt, das somit die ort des Aufklärungsradars SR bzw. innerhalb des Antenne 5 in Höhenrichtung derart dreht, daß dieses Schwenksektors der Antenne gebracht werden. Das Fehlersignal und damit die Höhenwinkelabweichung Aufklärangsradar wird dabei alle innerhalb des abge- Null wird. Das dritte Fehlersignal s_af für die Entfertasteten Luftraumes liegenden Luftziele entdecken 55 nungsabweichung wird in der gleichen Weise dem und kann für jedes entdeckte Ziel, z. B. das Flug- Servoantrieb SA als Steuersignal zugeführt, so daß zeug M, den Seitenwinkel sv₀ vom Aufklärangsradar diese die Entfemungsmeßeinheit derart einstellt, daß zum Ziel relativ zu einer im Aufstellungsort des Auf- die Entfemungsabweichung Null wird,
klärungsradars festgelegten Bezugsrichtung O₁ sowie Damit das Feuerleitradar ER dem Ziel selbsttätig die Schrägentfernung Al₀ vom Aufklärangsradar zum 60 folgen kann, muß es jedoch, wie oben erwähnt, zuZiel M bestimmen. Dagegen kann das Aufklärangs- erst auf das Ziel gerichtet werden. Damit das Feuerradar nicht den Höhenwinkel zum entdeckten leitradar ER das mittels des Aufklärungsradars SR Ziel M, vom Aufstellungsort des Aufklärungsradars entdeckte Ziel M finden kann, muß das Feuerleitgesehen, bestimmen. Weiter wird angenommen, daß radar offenbar den Vertikalkreisbogen C abtasten, die Sender-Empfänger-Einrichtung 4 des Aufklä- 65 auf dem das Ziel M vorläufig liegt und der von den rungsradars Mittel zum Abgeben von Signalen ent- mittels des Aufklärangsradars SR bestimmten Werhält, die den Seitenwinkel sv₀ bzw. die Schrägent- ten für die Schrägentfernung v4 Z₀ und für den Seitenfernung^4Z₀ vom Aufklärangsradar zu einem vom winkel sv₀ vom Aufklärangsradar SR bestimmt ist.

Bei der erfindungsgemäßen Luftzielbeobachtungsan- den Servoantrieben SS, SH, SÄ ausgeschaltet und lage wird eine solche Abtastung des Vertikalkreises C statt dessen die Steuersignale für diese Servoantriebe in folgender Weise erreicht: von der Sender-Empfänger-Einrichtung 7 zugeführt

Im Aufstellungsort des Aufklärungsradars SR wird werden, so daß das Feuerleitradar danach dem ein beliebiger Wert für den Höhenwinkel Av₀ ange- S entdeckten Ziel selbsttätig folgt, nommen. Dieser Wert und die vom Aufklärungsradar Die in der Rechenmaschine R durchzuführenden

SR bestimmten vorläufigen Werte für die Schrägent- Berechnungen können an Hand der raumgeometrifernungy4/₀ und für den SeitenwinkelJv₀ vom Auf- sehen Darstellung in Fig. 2 einfach abgeleitet werklärungsradar zum entdeckten Ziel M bestimmen den. In F i g. 2 ist der Aufstellungsort des Aufkläeinen Punkt Q im Raum, der auf demselben Verti- io rungsradars mit AR und der Aufstellungsort des kalkreis C wie das entdeckte Ziel M liegt. Wenn der Feuerleitradars mit ER bezeichnet. Weiter zeigt gewählte Wert für den Höhenwinkel Av₀ am Auf- Fig. 2 den VertikalkreisC, auf dem das vom Aufklärungsradar von z.B. 0 bis 90° verändert wird, klärungsradar entdeckte ZielM liegt und der von wird der Punkt β sich entlang demjenigen Teil des den vom Aufklärungsradar SR bestimmten Werten Vertikalkreises C bewegen, innerhalb dessen das ent- 15 für die Schrägentfernung Al₀ und den Seitenwinkel deckte Ziel M liegen muß. Falls also die Antenne 5 sv₀ vom Aufstellungsort des Aufklärungsradars zum des Feuerleitradars ER währenddessen auf den Ziel M bestimmt ist. Im Aufstellungsort des AufPunkt Q gerichtet gehalten wird, wird sie in der ge- klärungsradars ist ein rechtwinkliges Koordinatenwünschten Weise den Vertikalkreis C abtasten. system XYZ festgelegt, dessen XF-Ebene in der

Zum Richten der Antenne 5 des Feuerleitradars 20 Drehebene der Aufklärungsradarantenne liegt, wobei auf den Punkt Q enthält die erfindungsgemäße An- diese Drehebene der Einfachheit halber als waagelage eine Rechenmaschine R, vorzugsweise eine elek- recht angenommen ist. Im Aufstellungsort ER des irische Analog-Rechenmaschine. Dieser . Rechen- Feuerleitradars ist ein entsprechendes rechtwinkliges maschine werden teils die vom Aufklärungsradar SR Koordinatensystem xyz festgelegt, das parallel zu bestimmten Werte für die Schrägentfemung^Z₀ und 25 dem Koordinatensystem im Aufstellungsort Si? des für den Seitenwinkel jv₀ zum entdeckten Ziel M als Aufklärungsradars ist. Es wird angenommen, daß die Eingangsgrößen zugeführt. Dies kann entweder Antenne des Feuerleitradars um die vertikale manuell durch einen Bedienungsmann oder auto- Z-Achse seitengerichtet wird und daß sowohl am matisch über eine Fernmeßverbindung zwischen dem Aufklärungsradar als auch am Feuerleitradar der Aufklärungsradar SR und dem Feuerleitradar ER, 30 Seitenwinkel relativ zur X-Richtung des Koordinawie es in F i g. 1 angedeutet wird, erfolgen. In die tensystems und der Höhenwinkel zur waagerechten Rechenmaschine R gibt der Bedienungsmann weiter ΧΓ-Ebene gemessen werden. Der Aufstellungsort ER den bekannten Wert für den Abstand P zwischen den des Feuerleitradars hat die Koordinaten x„, y_p, z_p in Aufstellungsarten des Aufklärungsradars SR und des dem im Aufstellungsort SR des Aufklärungsradars Feuerleitradars ER ein. Schließlich wird der vor- 35 zentrierten Koordinatensystem. Der Punkt Q auf dem läufig angenommene Wert für den Höhenwinkel Av₀ Vertikalkreis C, der von dem vorläufig gewählten inr Aufstellungsort des Aufklärungsradars zu dem Wert für den Höhenwinkel Av₀ im Aufstellungsort Punkt Q der Rechenmaschine zugeführt. Dieser Wert SR des Aufklärungsradars bestimmt ist, hat die Kokann entweder manuell von einem Bedienungsmann ordinaten x₀, y₀ und Z₀ in dem im Aufstellungsort des oder mittels einer automatisch arbeitenden Antriebs- 40 Aufklärungsradars zentrierten Koordinatensystem, einrichtung mit bestimmter Geschwindigkeit ver- während dieser Punkt die Koordinaten X₁, y_v Z₁ in ändert werden. Bei der erfindungsgemäßen Luftziel- dem im Aufstellungsort Ei? des Feuerleitradars zenbeobachtungsanlage ist die Rechenmaschine R derart trierten Koordinatensystem hat. eingerichtet, daß sie auf Grund der der Maschine Aus F i g. 2 erhält man die folgenden Beziehungen:

vorläufig zugeführten Werte für die Schrägentfernung 45
^4Z₀, den Seitenwinkel Jv₀, den Höhenwinkel Av₀ und
die EntfernungP der Beobachtungspunkte ununterbrachen den Seitenwinkel JV₁, den Höhenwinkel Hv₁
und die Schrägentfernung Al₁ vom. Aufstellungsort _,
des Feuerleitradars Ei? zu dem Punkt Q berechnet 50 Im gewählten Beispiel sind in Fig. 2 die Koordi- und Steuersignale s_sa, s_ha bzw. ε_αα entsprechend den naten x_p und z_p negativ. Für den Seitenwmkel Jv₁ im berechneten Werten für die genannten Größen er- Aufstellungsort Ei? des Feuerleitradars zum Punkt Q zeugt. Diese Steuersignale werden, wie Fig. 1 sehe- gilt offenbar

matisch zeigt, den Servoantrieben SS, SH bzw. SA _/ sin Jv₁ y_t

zugeführt, so daß diese automatisch die Antenne 55 *£ ^svi ~ _{cos gv} — "^ · (4)

des Feuerleitradars auf den Punkt Q richten bzw. die * ^x

Entfernungsmeßeinheit des Feuerleitradars auf die Falls die vorläufige Seitenwinkelrichtung der Feuer-

Schrägentfernung Al₁ vom Feuerleitradar zu dem leitradarantenne 5 mit jv/bezeichnet wird, muß also Punkt Q einstellen. Währenddessen werden die Servo- die Beziehung antriebe SS, SH, SA nicht von etwaigen Fehlersigna- 60 sin Jv₁' J₁

len von der Sender-Empfänger-Einrichtung 7 des Ra- cos jv ^{r =} ~x~

dars beeinflußt, sondern diese Fehlersignale sind aus- , ¹

geschaltet. Wenn nun der der Rechenmaschinei? , _ . , _ _ ..."

zugeführte Wert für den HöhenwinkelAv₀ am Auf- ^Ύι * ^{Xl snsVi} ~ ^u ^

klärungsradar z. B. von 0 bis 90° variiert wird, tastet 65 erfüllt sein, damit die Feuerleitradarantenne auf den das Feuerleitradar ER offenbar den Vertikalkreis C Punkt Q seitlich gerichtet sein soll. Das linke Glied ab, bis es das gewählte Ziel M entdeckt. Dabei kön- der Gleichung (5) ist offenbar ein Maß für die Abnen die Steuersignale von der Rechenmaschine i? zu weichung zwischen der vorläufigen Seitenwinkelrich-

X1	= *o	~ΧΡ	— Ai0	cos Av0	COSJV0	Λρι	(i)
	= 3Ό	-yp	= Al0	cos Av0	SUlJV0	-yP>	(2)
*1	= ζ0	^-^„	= AL	sin Av0	-z„.		(3)

tung der Feuerleitradarantenne und der Seitenwinkelrichtung zum Punkt β vom Aufstellungsort des Feuerleitradars, und eine diesem Ausdruck proportionale Größe könnte folglich als Steuersignal für einen die Feuerleitradarantenne seitlich richtenden Servomotor verwendet werden.

Aus F i g. 2 erhält man weiter die folgende Beziehung für die Kartenentfernung A A₁ vom Aufstellungsort ER des Feuerleitradars zum Punkt ß:

Ah₁ = X₁ COSSv₁ + V₁ SUiSV₁. (6)

Für den Höhenwinkel Av₁ im Aufstellungsort ER des Feuerleitradars zum Punkt β gilt die Beziehung

tg Av₁ =

sin Av₁ _ Z₁
cos Av₁ Ah₁

(7)

Wenn der vorläufige Höhenwinkel der Feuerleitradarantenne mit Av₁' bezeichnet wird, muß offenbar die Beziehung

sin Av₁' Z₁

cos Av₁' .4A₁
Z₁ COShV₁ — ^4A₁ SmAv₁' = 0

(8)

erfüllt sein, damit die Feuerleitradarantenne in Höhenrichtung auf den Punkt β gerichtet sein soll. Das linke Glied der Gleichung (8) ist deshalb ein Maß für die Abweichung zwischen dem vorläufigen Höhenwinkel der Feuerleitradarantenne und dem Höhenwinkel im Aufstellungsort des Feuerleitradars zum Punkt ß, und eine diesem Ausdruck proportionale Größe kann deshalb als Steuergröße für einen die Feuerleitradarantenne in Höhenrichtung richtenden Servomotor verwendet werden.

Für die Schrägentfernung A Z₁ vom Aufstellungsort ER des Feuerleitradars zum Punkt Q erhält man aus F i g. 2 die Beziehung

Al₁ = Ah₁ COShV₁ + Z₁ SmAv₁. (9)

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F i g. 3 zeigt schematisch eine geeignete elektrische Analog-Rechenmaschine, die in einer erfindungsgemäßen Anlage zum Durchführen der oben angegebenen Berechnungen mit Vorteil verwendet werden kann. In der folgenden Beschreibung dieser Rechenmaschine wird zuerst von den mit gestrichelten Linien dargestellten Komponenten abgesehen, da diese eine später zu beschreibende Abänderung der Rechenmaschine betreffen. Die Rechenmaschine wird am Anschluß 8 mit einer konstanten Bezugswechselspannung gespeist, für welche der Einfachheit halber der Amplitudenwert 1 angenommen wird. Die Rechenmaschine enthält drei von der Bezugswechselspannung gespeiste Potentiometer Pl, P 2 und P 3, die in Übereinstimmung mit den Werten der Parallaxenkoordinaten x_p, y_p bzw. z_p für den Abstand zwischen den Aufstellungsorten SR und ER des Aufklärungsradars bzw. des Feuerleitradars einstellbar sind. Die Potentiometer P1, P 2 und P 3 sind derart eingerichtet, daß sowohl negative als auch positive Koordinatenwerte eingestellt werden können, d. h. daß die Ausgangswechselspannung eines Potentiometers eine Polarität aufweist, die vom Zeichen des eingestellten Koordinatenwertes bestimmt wird. Von den Potentiometern Pl, P 2 und P 3 werden Wechselspannungen erhalten, die die Größen — x_p, —y_p bzw. —z_p repräsentieren. Die Bezugswechselspannung speist auch ein viertes Potentiometer P4, das in Übereinstimmung mit dem vom Aufklärungsradar bestimmten Wert für die Schrägentfernung A Z₀ vom Aufklärungsradar zu dem gewählten Ziel M einstellbar ist. Diese Einstellung kann entweder manuell mittels eines Handknopfes, wje in F i g. 3 angedeutet, oder automatisch durch eine Fernbetätigungsverbindung vom Aufklärungsradar zum Feuerleitradar, wo die Rechenmaschine angeordnet ist, eingestellt werden. Die dem Wert Al₀ proportionale Wechselspannung vom Potentiometer F 4 wird der einen Eingangswicklung eines elektrischen ResolversRl zugeführt, dessen Läufer in Übereinstimmung mit dem vorläufig angenommenen Wert für den Höhenwinkel Av₀ im Aufstellungsort des Aufklärungsradars zum Punkt Q gedreht wird. Der eingestellte Wert für den Höhenwinkel Av₀ kann entweder manuell, wie in F i g. 3 angedeutet, oder automatisch mittels einer Antriebsvorrichtung geändert werden, die den Wert für Av₀ mit einer bestimmten Geschwindigkeit, z. B. O bis 90°, selbsttätig ändert. Von der einen Ausgangswicklung des ResolversRl wird also eine Wechselspannung proportional dem Wert ^4Z₀ sin Av₀ erhalten. Diese Spannung wird zusammen mit der dem Wert -Zp proportionalen Spannung vom Potentiometer F 3 an einen Additivkreis A1 zugeführt, von dem also eine Wechselspannung proportional dem Wert Z₁ gemäß Gleichung (3) erhalten wird. Die zweite Ausgangsspannung des Resolvers R1 ist proportional dem Wert Al₀ cos Av₀ und wird dem einen Eingang eines weiteren Resolvers R 2 zugeführt. Der Läufer des Resolvers R 2 ist in Übereinstimmung mit dem vom Aufklärungsradar bestimmten Wert für den Seitenwinkel sv₀ im Aufstellungsort des Aufklärungsradars zum gewählten Ziel M drehbar. Der Resolver R2 kann entweder manuell, wie in Fig. 3 angedeutet, oder automatisch durch eine Fernübertragung vom Aufklärungsradar eingestellt werden. Von dem einen Ausgang des Resolvers R 2 wird somit eine dem Wert Al₀ cos Av₀ sin sv₀ proportionale Spannung erhalten, die zusammen mit der vom Potentiometer F 2 erhaltenen, dem Wert — y„ proportionalen Spannung einem Additivkreis A 2 zugeführt wird, dessen Ausgangsspannung somit proportional dem WeItV₁ gemäß Gleichung (2) ist. Die zweite Ausgangsspannung des Resolvers R 2 ist proportional dem Wert Al₀ cos Av₀ cos sv₀ und wird zusammen mit der dem Wert -Xp proportionalen Spannung vom Potentiometer Fl einem dritten Additivkreis A 3 zugeführt, dessen Ausgangsspannung somit proportional dem Wert X₁ gemäß Gleichung (1) ist.

Die von den Additivkreisen A1, A 2 und A 3 erhaltenen Spannungen sind somit proportional den Werten der Koordinaten X₁, V₁, Z₁ für den Punkt β in dem im Aufstellungsort ER des Feuerleitradars zentrierten Koordinatensystem. Die den Werten^ bzw. V₁ proportionalen Spannungen von den Additivkreisen A 3 und A 2 werden je einem Eingang eines Resolvers R 3 zugeführt.

Der Läufer dieses Resolvers ist mit dem Seitenrichtsystem der Feuerleitradarantenne 5 derart verbunden, daß er in Übereinstimmung mit der vorläufigen Seitenwinkelrichtung SV₁' der Antenne gedreht wird. Die eine Ausgangsspannung des Resolvers R 3 ist somit proportional dem Wert

V₁ COSSV₁' — JC₁ SUlSV₁'

und wird über einen Wechselkontakt Vl und einen Verstärker Fl einem Servomotor MS als Steuerspan-¹

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nung ε_εα des Motors zugeführt. Wie oben in Verbin- fernungseinstellung in der Entfernungsmeßeinheit des dung mit der Gleichung (5) erläutert, repräsentiert Feuerleitradars derart, daß die Steuerspannung ε_αα das Steuersignal s_sa die Abweichung zwischen der Null wird, wenn die im Feuerleitradar eingestellteEntwirklichen Seitenwinkelrichtung SV₁' der Feuerleit- fernung .4Z₁' gleich der berechneten Entfernung ^tZ₁ radarantenne und dem Seitenwinkel Jv₁ zum 5 vom Feuerleitradar zum Punkt Q wird. Die Dreh-Punkt Q, und der Servomotor MS dreht somit die winkellage der Welle des Servomotors MA wird so-Antenne5 des Feuerleitradars seitlich, bis dieses mit die Schrägentfernung Al₁ vom Aufstellungsort Steuersignal Null wird, wenn somit die Antenne auf des Feuerleitradars zum Punkt Q repräsentieren,
den Punkt β seitlich gerichtet und somit Sv₁' = Sv₁ Der in Fig. 3 gezeigte Analogrechner berechnet ist. Die Drehwinkellage der Welle des Servomotors io somit für jeden in den Rechner eingeführten Wert für MS repräsentiert somit den berechneten Wert für den den Höhenwinkel Av₀ im Aufstellungsort des Aufklä-Seitenwinkel Sv₁ vom Aufstellungsort des Feuerleit- rungsradars, d. h. für jeden Punkt Q auf dem Vertiradars zum Punkt Q. kalkreis C, den Seitenwinkel JV₁ und den Höhenwin-Die zweite Ausgangsspannung des Resolvers i? 3 keIAv₁ vom Aufstellungsort des Feuerleitradars ER wird proportional dem Wert 15 zu dem fraglichen Punkt Q sowie die Schrägentferv ™™ A- λ, «in cv ^nunS ^Ah ^vom Feuerleitradar zu diesem Punkt Q. ¹ ! ^ ^{Ύί smÄV}i' Mittels der Servomotoren MS und MH richtet die d.h. proportional dem WertAh₁ gemäß Gleichung Rechenmaschine automatisch die Feuerleitradar-(6). Diese Spannung und die vom Additivkreis A1 antenne auf den Punkt Q, und mittels des Servoerhaltene, dem Wert Z₁ proportionale Spannung wer- 20 motors MA stellt die Rechenmaschine automatisch den je einer der beiden Eingangswicklungen eines die Entfernungsmeßeinheit des Feuerleitradars auf weiteren Resolvers Ä 4 zugeführt. Der Läufer dieses die Schrägentfernung ^iZ₁ vom Aufstellungsort des Resolvers ist mit dem Höhenrichtsystem der Feuer- Aufklärungsradars zum Punkt Q ein. Wird somit der leitradarantenne 5 derart verbunden, daß er in Über- in die Rechenmaschine eingeführte Wert für den einstimmung mit dem wirklichen Höhenwinkel Av₁' 25 Höhenwinkel Av₀ variiert, z. B. von 0 bis 90°, der Feuerleitradarantenne gedreht wird. Die eine Aus- wird das Feuerleitradar automatisch denjenigen Teil gangsspannung des Resolvers R 4 ist somit propor- des Vertikalkreises C abtasten, auf welchem das vom tional dem Wert Aufklärungsradar entdeckte Ziel liegt.

z, cosAv' — Ah sin Av' Vorstehend sind die Servomotoren MS, MH und ^ * ¹ * 30 MA als Teile der Rechenmaschine betrachtet wor- und ist somit gemäß Gleichung (8) ein Maß für die den, was berechtigt sein kann, da erst an ihren AusAbweichung zwischen dem wirklichen Höhenwinkel gangswellen die Werte für den Seitenwinkel Sv₁, für Av₁' der Feuerleitradarantenne und dem Höhenwin- den Höhenwinkel Av₁ und für die Schrägentfernung kelAvj vom Aufstellungsort ER des Feuerleitradars Al₁ erhalten werden. Diese Servomotoren werden jezum Punkt Q. Diese Spannung wird deshalb über 35 doch nicht nur beim Zuweisen des Zieles zum Feuereinen Wechselkontakt F2 und einen Verstärker Fl leitradar, zum Berechnen des Seitenwinkels Sv₁, des einem Servomotor MH als Steuersignal ε/,_α des Mo- Höhenwinkels Av₁ und der Schrägentfernung ./4Z₁ und tors zugeführt. Der Servomotor MH richtet die Feuer- zum Steuern des Feuerleitradars beim Abtasten des leitradarantenne 5 derart in Höhenrichtung, daß das Vertikalkreises C verwendet, sondern sie werden angeschlossene Steuersignal e_ha Null wird, wenn die 40 auch zum Steuern der Feuerleitradarantenne und der Feuerleitradarantenne auf den Punkt Q der Höhe Entfernungsmeßeinheit des Feuerleitradars bei dem nachgerichtet und somit Av₁' = Av₁ wird. Die Dreh- selbsttätigen Zielfolgen verwendet, nachdem das winkellage der Ausgangswelle des Servomotors MH Feuerleitradar durch die oben beschriebene Abrepräsentiert somit den Wert für den Höhenwinkel tastung des Vertikalkreises C auf das Ziel gerichtet Av₁ zum Punkt Q. 45 worden ist. Wenn das Feuerleitradar durch die Ab-Die zweite Ausgangsspannung des Resolvers R 4 tastung des Vertikalkreises C das gewählte Ziel M wird somit proportional dem Wert gefunden hat, werden die Wechselkontakte Vl, Vl,

Ah cos Av + ζ sin Av ^{V3 aus der in Fi}S· ³ gezeigten Lage in die andere

^{1 x 1 15} Lage umgeschaltet, wodurch die Abtastung des Verd. h. gemäß Gleichung (9) proportional der Schräg- 50 tikalkreises C unterbrochen wird und statt dessen die

entfernung ^4Z₁ vom Feuerleitradar zum Punkt Q. Steuersignale s_sf, ε_Μ und e_af von der Sender-Empfän-

Diese Spannung wird einem Subtraktionskreis D zu- ger-Einrichtung 7 des Feuerleitradars den Servo-

geführt, dem zusätzlich die Ausgangsspannung eines motoren MS, MH, MA zugeführt werden, so daß —

Potentiometers P 5 zugeführt wird, der mit der Be- wie schon beschrieben — das selbsttätige Folgen

zugswechselspannung gespeist ist und mit der Ent- 55 gegenüber dem Ziel M beginnt,

fernungsmeßeinheit des Feuerleitradars derart mecha- Die dem Servomotor MS für das Seitenrichten der

nisch verbunden ist, daß seine abgegebene Spannung Feuerleitradarantenne beim Zuweisen zugeführte

proportional der in der Entfernungseinheit vorläufig Steuerspannung e_sa ist, wie oben erwähnt, proportio-

eingestellten Schrägentfernung Al₁ längs der Visier- nal dem Wert

linie der Feuerleitradarantenne ist. Die Spannung 60 cossv' — χ sinsv'

vom SubtraktionskreisD ist somit proportional der _-'" ^{1 1 1} '

Abweichung zwischen der in der Entfernungsmeß- Da indessen, wie aus Fig. 2 hervorgeht,

einheit des Feuerleitradars eingestellten Schrägent- _.-=-"". _ ^ _COsAv sinsv

fernung ^Z₁' und der berechneten Schrägentfernung _uncj ^{1 1 1}

Al₁ vom Feuerleitradar zum Punkt Q und wird durch 6₅ χ - Al cos Av cosw

einen Wechselkontakt V3 und einen Verstärker F3 * ~ * * ^{S Vl}

einen Wechselkontakt V3 und einen Verstärker F3
einem Servomotor MA als Steuerspannung ε_αα des sind, ist das Steuersignal ε_$α für den Servomotor MS Motors zugeführt. Dieser Servomotor steuert die Ent- proportional dem Wert

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Al₁ COsAv₁ (sinSv₁ cos Sv₁' — COSiV₁ sinSv₁'). an die Steuerspannungs_sa vom Resolver!?3 ange-

Π1) schlossen ist und das mit dem Servomotor MH derart

Das Steuersignal^ ist somit nicht nur von der mechanisch verbunden ist und eine solche WiderAbweichung zwischen dem wirklichen Seitenwinkel standskennlime aufweis , daß es die Steuerspannung

Jv₁' der Feuerleitradarantenne und dem Seitenwinkel ⁵ _Ssa mit dem Faktor ~r— multipliziert.

JV₁ vom Aufstellungsort des Feuerleitradars zum _. ,. „. ^co„ ^Vl ,, „ ,

Punkt ö abhängig, sondern auch proportional der Da die am Eingang 8 angeschlossene Bezugswech-

Schräglntfernung^vomFeuerleitradarzumPunktö fW*™*?* ^ PotentiometerP6 durch Al

und proportional dem Kosinus für den Höhenwinkel ^dlvldf^{rt mrä}> ,^muß _p ^em f satzliches Potentiometer P₈

Av₁ vom Aufstellungsort des Feuerleitradars zum ¹⁰ »».Ausgang des Resolver*A4 zum Subtraktion-

K ΑΪ ÄM MttÄtfiK

diese Verstärkungssctatangen zu «meiden, kann '⁵ _WeJ_{n das} ^P _Zuweia,_{n dnes vom}
Au₈ den,W*enden gen, auch hervor, daß da,

Z₁ COsAv₁' — .4/Z₁ sin Av₁' Vertikalkreis vorliegen, bei welchem das Abtasten

• _t des Vertikalkreises angefangen werden soll. Es kann

also vorkommen, daß die Feuerleitradarantenne in

Da indessen, wie aus Fig. 2 hervorgeht, as der völlig entgegengesetzten Richtung gerichtet ist im Z = Al iah Verhältnis zu derjenigen Richtung, in welcher sie ¹¹¹ beim Anfangen des Abtastens gerichtet sein soll. Die und Rechenmaschine versucht zwar die Feuerleitradar- ^A₁ = Al₁ COsAv₁ (12) antenne so schnell wie möglich zu dem richtigen sind, wird das Steuersignal s_ha offenbar proportional 3< > Seitenwinkel zu drehen, aber bevor die Abweichung dem Wert zwischen der Seitenrichtung der Feuerleitradar-,, ,. . . , , . , _Λ .χ antenne und der gewünschten, von der Rechen- Al₁ (sin Av₁ cos Av₁ - cos Av₁ sm Av₁). (13) maschine berechneten Seitenrichtung zu einem Wert Das Steuersignal ε_ήα ist somit nicht nur von der Ab- kleiner als 90° vermindert worden ist, wird die weichung zwischen dem wirklichen Höhenwinkel Av₁' 35 Rechenmaschine den Höhenwinkel der Feuerleitder Feuerleitradarantenne und dem berechneten radarantenne bis auf 90° zu vergrößern und die im Höhenwinkel Av₁ vom Aufstellungsort des Feuerleit- Feuerleitradar eingestellte Schrägentfernung bis Null radars zum Punkt Q abhängig, sondern auch propor- zu vermindern versuchen. Dies kann eine Verzögetional der Schrägentfernung Al₁ vom Feuerleitradar rung des Höhenrichtens der Feuerleitradarantenne zum Punkt Q. Jede Veränderung der Schrägentfer- 40 sowie der Einstellung der Entfemungsmeßeinheit des nung^ wird deshalb eine Veränderung der Ver- Radars verursachen, was möglichst verhindert werstärkung in dem Servokreis, in dem sich der Servo- den muß. Der oben beschriebene Zustand ist damotor MH befindet, bewirken. Um diese Einwirkung durch kenntlich, daß der in der Rechenmaschine bezu vermeiden, kann es zweckmäßig sein, das Steuer- rechnete Wert für ^A₁ (vgl. die Gleichung 6) negativ signal ε_ήα durch den Wert /IZ₁ zu dividieren. 45 wird, d. h. daß die vom Resolver R 3 dem Resolver Aus den in den beiden vorstehenden Absätzen i?4 zugeführte Spannung die entgegengesetzte Polariangegebenen Gründen kann es zweckmäßig sein, die tat im Verhältnis zu ihrer normalen Polarität bein Fig. 3 gezeigte Rechenmaschine dadurch abzu- kommt, was die oben angegebene Polarität hat, so ändern, daß sie mit einem Potentiometer P 6 (mit ge- daß der Servomotor MH den Höhenwinkel der strichelten Linien gezeigt) versehen wird, dem vom 50 Feuerleitradarantenne bis auf 90° zu vergrößern ver-Eingang8 die Bezugswechselspannung zugeführt sucht, während der Servomotor MA die eingestellte wird und das mit dem Servomotor MA derart mecha- Entfernung bis auf Null zu vermindern versucht. Um nisch verbunden ist und eine solche Widerstands- dies zu vermeiden, kann, wie in F i g. 3 mit gestrichelkennlinie aufweist, daß es die Bezugswechselspan- ten Linien gezeigt, ein phasenempfindliches Glied FD

_Dmgmi,de_m Faktor -£- _muMp_lizie_rt. Hierdurch » »^^Ä t 2£

wird in gewünschter Weise sowohl das Steuersignal Spannung vorgesehen werden. Wenn diese Spannung e_sa als auch das Steuersignal ε_ήα durch Al₁ dividiert. eine fehlerhafte Polarität annimmt, erregt das phasen-Da diese Division schon am Eingang 8 der Rechen- empfindliche Glied FD ein Relais R, das dabei mitmaschine durchgeführt wird, werden alle in der 60 tels seines Wechselkontaktes V 4 die Verbindung Rechenmaschine auftretenden Signalspannungen zwischen dem Resolver R 3 und dem Resolver R 4 durch den Faktor Al₁ dividiert werden und also un- unterbricht und statt dessen eine konstante Wechselabhängig von Veränderungen in Al₁ sein. Alle Signal- spannung mit der richtigen Polarität und mit einer Spannungen werden hierdurch innerhalb eines kleine- Amplitude entsprechend einem normalen Wert für ren Gebietes variieren, was für die Genauigkeit der 65 Ah₁ dem Resolver R 4 zuführt. Sobald der Servoin der Rechenmaschine eingehenden Komponenten motor MS die Feuerleitradarantenne so weit seitlich vorteilhaft ist. Weiter wird die Rechenmaschine mit gedreht hat, daß der Seitenwinkel der Feuerleitradareinem zusätzlichen Potentiometer P 7 versehen, das antenne weniger als 90° von dem in der Rechen-

Claims (1)

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maschine berechneten, gewünschten Seitenwinkel ab- Längsrichtung des Wagens und der festen Kompaßweicht, unterbricht das phasenempfindliche Glied FD richtung, relativ zu der der Seitenwinkel im Aufdie Erregung des Relais R, so daß durch den Wech- klärungsradar gemessen wird, die Bezeichnung <x für selkontakt V 4 die Verbindung zwischen dem Resol- die Neigung des Wagens relativ zur Horizontalebene veri?3 und dem Resolver R 4 wieder geschlossen 5 in der Längsrichtung des Wagens und γ für die Neiwird, wobei die Feuerleitradarantenne zu dem rieh- gung des Wagens relativ zur Horizontalebene in der tigen Höhenwinkel gerichtet und die Entfernungs- Querrichtung benutzt. Die in F i g. 4 gezeigte Koordimeßeinheit auf die richtige Schrägentfernung einge- natenumwandlungsvorrichtung enthält drei Resolver stellt werden kann. RS, R6 und R7. Der Läufer des Resolvers R5 wird In Fig. 2 und für die in Fig. 3 dargestellte io von einem Bedienungsmann in Übereinstimmung mit Rechenmaschine ist vorausgesetzt worden, daß so- dem Winkel/? zwischen der Längsrichtung des Wawohl das Aufklärungsradar als auch das Feuerleit- gens und der festen Kompaßrichtung, relativ zu welradar um senkrechte Achsen seitengerichtet werden eher der Seitenwinkel sv₀ im Aufklärungsradar ge- und daß in beiden Radargeräten die Seitenwinkel messen wird, d. h. in Übereinstimmung mit der Kornrelativ zu derselben Bezugsrichtung und die Höhen- 15 paßfahrtrichtung des Wagens, eingestellt. Der Läufer winkel relativ zur Horizontalebene gemessen werden. des Resolvers R 6 wird in Übereinstimmung mit der Betreffs des Aufklärungsradars ist es gewöhnlich ein- Neigung <x des Wagens relativ zur Horizontalebene in fach, es derart aufzustellen, daß seine Antenne um der Längsrichtung des Wagens eingestellt, und der seine senkrechte Achse rotiert wird und der Seiten- Läufer des Resolvers R 7 wird in Übereinstimmung Winkel zu den gewählten Zielen relativ zu einer vor- ao mit der Wagenneigung γ in der Querrichtung des Wabestimmten Kompaßrichtung gemessen wird. Für das gens eingestellt. Die den Werten X₁ und ^₁ propor-Feuerleitradar indessen ist eine solche Aufstellung tionalen Spannungen von den Additivkreisen A 3 und nicht immer möglich. Es kommt z. B. häufig vor, daß A2 werden den beiden Eingängen des Resolvers R5 das Feuerleitradar fahrbar ist und z. B. auf einem zugeführt. Die eine Ausgangsspannung des Resolvers Wagen, gegebenenfalls zusammen mit den mit dem as R 5 und die dem Wert Z₁ proportionale Spannung von Radar zusammenwirkenden Flakgeschützen bzw.-bat- dem Additivkreis A1 werden den beiden Eingangsterien angeordnet ist. In diesem Fall wird die Feuer- wicklungen des Resolvers R 6 zugeführt. Die eine leitradarantenne um eine im Wagen feste Achse Ausgangsspannung des Resolvers R 6 wird dabei proseitengerichtet, welche wegen der Eigenschaften des portional zu dem Wert der ^-Koordinate x_lv des Bodens nicht immer senkrecht sein wird, und der 30 Punktes Q in einem rechtwinkligen Koordinaten-Seitenwinkel der Antenne wird relativ zu einer im system, das im Wagen festgelegt ist und seine z-Achse Wagen festen Richtung und somit nicht relativ zu parallel zu der Seitenrichtachse der Feuerleitradareiner bestimmten Kompaßrichtung gemessen, wäh- antenne und seine *-Achse parallel zu der Längsrend der Höhenwinkel relativ zu einer im Wagen richtung des Wagens hat. Die zweite Ausgangsspanfesten Ebene und nicht relativ zu der Horizontal- 35 nung des Resolvers R 6 und die zweite Ausgangsebene gemessen wird. Diese Verhältnisse können in- spannung des Resolvers R S werden den beiden Eindessen dadurch berücksichtigt werden, daß die gahgswicklungen des Resolvers R 7 zugeführt. Die Rechenmaschine mit einer Einheit versehen wird, die eine Ausgangsspannung des Resolvers R 7 wird dabei die Koordinaten Jt₁, y_v Z₁ für den Punkt Q in dem im proportional der y-Koordinate y_lv des Punktes Q in Aufstellungsort des Feuerleitradars zentrierten, 40 dem oben angegebenen wagenfesten Koordinatenbodenfesten rechtwinkligen Koordinatensystem, das system, während die zweite Ausgangsspannung des seine xy-Ebene in der Horizontalebene und seine Resolvers R 7 proportional der z-Koordinate z_lv des x-Richtung parallel zu der x-Richtung des im Auf- Punktes Q in diesem Koordinatensystem wird. Stellungsort des Aufklärungsradars SR zentrierten Die aus der in F i g. 4 gezeigten Koordinatenum-Koordinatensystem hat, in die entsprechenden Ko- 45 Wandlungsvorrichtung resultierenden Komponenten ordinaten in einem rechtwinkligen Koordinaten- werden in der in Fig. 3 dargestellten Rechensystem transformiert, das auch im Aufstellungsort maschine in der schon beschriebenen Weise verarbeides Feuerleitradars zentriert, aber wagenfest ist und tet, werden aber den Seitenwinkel SV₁ der Feuerleitseine z-Achse parallel mit der im Wagen festen radarantenne relativ zu der Längsrichtung des Wa-Seitenrichtachse der Radarantenne und dessen 50 gens und den" Höhenwinkel Hv₁ der Antenne relativ jc-Richtung parallel mit derjenigen im Wagen festen zu einer zur Seitenrichtachse der Antenne senkrech-Richtung hat, relativ zu welcher der Seitenwinkel der ten Ebene ergeben. Diese Werte sind indessen ange-Feuerleitradarantenne gemessen wird. strebt, da in diesem Fall der Servomotor MS die Fig. 4 zeigt für diese Koordinatenumwandlung eine Feuerleitradarantenne um eine im Wagen feste Einrichtung, welche zwischen den Linien aa und bb 55 Achse relativ zur Längsrichtung des Wagens seitenin der in Fig. 3 dargestellten Rechenmaschine ein- richtet und der Servomotor MH die Antenne um eine zuschalten ist. Der Einrichtung werden somit von den zur Seitenrichtachse rechtwinklige Achse höhen- AdditivkreisenA3, Al und Al die den Koordi- richtet,
naten^, y_v Z₁ des Punktes β in dem im Aufstellungsort zentrierten, bodenfesten Koordinaten- 60

system proportionalen Spannungen zugeführt. Als Patentansprüche: Beispiel wird angenommen, daß die Feuerleitradarantenne auf einem Wagen angeordnet ist und daß der 1. Luftzielbeobachtungsanlage, bestehend aus Seitenwinkel der Antenne relativ zur Längsrichtung einem Zielsuchgerät zum Bestimmen des Seitendes Wagens um die Seitenrichtachse der Antenne 65 winkeis und der Schrägentfernung des Zieles zum gemessen wird, die als senkrecht zur Längsrichtung Zielsuchgerät, aus einem im Abstand vom Ziel- und Querrichtung des Wagens angenommen wird. suchgerät stehenden Richtgerät mit von einem Die Bezeichnung β wird für den Winkel zwischen der Seitenrichtmotor bzw. einem Höhenrichtmotor so-

wohl Seiten- als auch höhenrichtbarem Visier und aus einer automatisch arbeitenden Rechen- und Steuereinrichtung, der die vom Zielsuchgerät ermittelten Werte für den Seitenwinkel und die Schrägentfernung zum Ziel, bezogen auf den Standort des Zielsuchgerätes, sowie der Wert für den Stellungsunterschied zwischen dem Zielsuchgerät und dem Richtgerät als Eingangsgrößen zugeführt werden und die die Richtbewegung des Visiers derart steuert, daß die Visierlinse des Visiers stets den Vertikalkreis schneidet, der sein Zentrum im Zielsuchgerät, die vom Zielsuchgerät ermittelte Schrägentfernung zum entdeckten Ziel als Radius und die vom Zielsuchgerät ermittelte Seitenwinkelrichtung zum entdeckten Ziel hat, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen bestimmten Grenzen beliebig veränderlicher Wert für den Höhenwinkel (hv₀) — bezogen auf den Standort des Zielsuchgerätes (SR) — der Rechen- und Steuereinrichtung (R) zusatzlieh als Eingangsgröße zugeführt wird und die Rechen- und Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, daß sie fortlaufend sowohl den Seitenwinkel (5V₁) als auch den Höhenwinkel (ZiV₁) — bezogen auf den Standort des Richtgerätes (ER) — zu demjenigen Punkt (Q) auf dem Vertikalkreis (C) berechnet, der dem vorläufig der Rechen- und Steuereinrichtung als Eingangsgröße zugeführten Wert für den Höhenwinkel (ZiV₀) am Zielsuchgerät (SR) entspricht, und Steuersignale entsprechend dem berechneten Seitenwinkel (Sv₁) bzw. dem berechneten Höhenwinkel (Hv₁) erzeugt, die dem Seitenrichtmotor (MS) bzw. dem Höhenrichtmotor (Mi?) des Visiers (5) zugeführt werden.

2. Luftzielbeobachtungsanlage nach Anspruch 1 mit einem Richtgerät mit einer mittels eines Einstellmotors einstellbaren Meßeinheit zum Bestimmen der Schrägentfernung vom Richtgerät zu einem mit dem Visier beobachteten Ziel, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen- und Steuereinrichtung (R) derart ausgebildet ist, daß sie mittels der ihr als Eingangsgrößen zugeführten Daten die Schrägentfernung (Al₁) vom Richtgerät (ER) zu demjenigen Punkt (ß) auf dem Vertikalkreis (C) berechnet, der von dem vorläufig der Rechen- und Steuereinrichtung als Eingangsgröße zugeführten Wert für den Höhenwinkel (ZiV₀) am Zielsuchgerät (SR) bestimmt ist, und ein dieser berechneten Schrägentfernung (Al₁) entsprechendes Steuersignal erzeugt, das dem Einstellmotor (SA) der Schrägentfernungsmeßeinheit des Zielsuchgerätes zugeführt wird.

3. Luftzielbeobachtungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechen- und Steuereinheit (R) als Eingangsgrößen auch die vorliegenden Werte für den Seitenwinkel (SV₁') und den Höhenwinkel (Hv₁) des Visiers (5) zugeführt sind und daß die Rechen- und Steuereinheit (R) derart ausgebildet ist, daß sie die Koordinaten x, y und ζ in einem im Standort des Richtgerätes (ER) zentrierten rechtwinkligen Koordinatensystem, dessen x-y-Ebene senkrecht zu der Seitenrichtachse des Visiers (5) ist, für den von dem vorläufig der Rechen- und Steuereinheit als Eingangsgröße zugeführten Wert für den Höhenwinkel (ZnO am Zielsuchgerät (Si?) bestimmten Punkt (ß) auf dem Vertikalkreis (C) berechnet, wobei die Rechen- und Steuereinrichtung ein erstes Steuersignal berechnet und erzeugt, das proportional dem Ausdruck

y cos Sv₁' — x sin Jv₁'

ist — worin Jv₁' den vorliegenden Wert für den Seitenwinkel des Visiers zur jc-Achse des Koordinatensystems bezeichnet —, und ferner ein zweites Steuersignal berechnet und erzeugt, das proportional dem Ausdruck

Z cos Hv₁' — (x cos Jv₁' + y sin Jv₁') sin ZiV₁'

ist — worin Hv₁' den vorliegenden Wert für den Höhenwinkel des Visiers zur *-y-Ebene des Koordinatensystems bezeichnet —, und das erste Steuersignal dem Seitenrichtmotor (MS) des Visiers und das zweite Steuersignal dem Höhenrichtmotor (MH) des Visiers zugeführt wird.

4. Luftzielbeobachtungsanlage nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechen- und Steuereinheit (R) als Eingangsgröße auch der Wert für die in der Schrägentfernungsmeßeinheit des Richtgerätes (ER) vorläufig eingestellte Schrägentfernung (Al₁) zugeführt ist und daß die Rechen- und Steuereinheit derart ausgebildet ist, daß sie ein drittes Steuersignal berechnet und erzeugt, das proportional dem Ausdruck

(x COSJv₁' + y sin Jv₁')

COsZiV₁' + ζ sinZiv/ — .4Z₁'

ist — worin Al₁' den vorliegenden Wert für die in der Schrägentfernungsmeßeinheit des Richtgerätes eingestellte Schrägentfernung bezeichnet —, wobei dieses dritte Steuersignal dem Einstellmotor (MA) der Schrägentfernungsmeßeinheit zugeführt wird.

5. Luftzielbeobachtungsanlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen- und Steuereinheit Rechenglieder (P 6) enthält zum Dividieren der in die Einheit als Eingangsgrößen eingeführten Werte für die Schrägentfernung (Al₀) vom Zielsuchgerät (SR) zum Ziel bzw. für den Stellungsunterschied (P) zwischen dem Zielsuchgerät (SR) und dem Richtgerät (ER) durch den vorliegenden Wert für die in der Schrägentfernungsmeßeinheit des Richtgerätes eingestellte Schrägentfernung (4Z₁').

6. Luftzielbeobachtungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen- und Steuereinheit Rechenglieder enthält zum Dividieren des dem Seitenrichtmotor (MS) des Visiers (5) zugeführten Steuersignals durch die Größe cos Zzv/.

7. Luftzielbeobachtungsanlage nach den Ansprüchen 3 und 4, bei der die Rechen- und Steuereinheit einen elektrischen Analogrechner enthält, der von einer Bezugswechselspannung gespeist wird und in dem die berechneten Wechselspannungsgrößen je mit einer der zugehörigen Größe proportionalen Amplitude erscheinen; dadurch gekennzeichnet, daß der Analogrechner einen ersten Resolver (i?3) enthält, dessen Läufer in Übereinstimmung mit der Drehung (SV₁') des Visiers (5) um seine Seitenrichtachse gedreht

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wird und dessen beide Eingangswicklungen an Spannungen angeschlossen sind, die proportional der x-Koordinate (x) bzw. der y-Koordinate (y) des Koordinatensystems für den von dem vorläufig der Rechen- und Steuereinheit (R) als Eingangsgröße zugeführten Wert für den Höhenwinkel (hv₀) am Zielsuchgerät (SR) bestimmten Punkt (Q) auf dem Vertikalkreis (C) sind, wobei die eine Ausgangsspannung (y cos Sv₁ — χ sin Jv₁') des ersten Resolvers als Steuerspannung dem Seitenrichtmotor (MS) des Visiers zugeführt ist und die zweite Ausgangsspannung

(x COSJV₁' + y. SUiJv₁')

des ersten Resolvers an die eine Eingangswicklung eines zweiten Resolvers (R 4) angeschlossen ist, dessen Läufer entsprechend der Drehung (Av₁') des Visiers um seine Höhenrichtachse gedreht wird und dessen zweite Eingangswicklung an eine Spannung angeschlossen ist, die proportional der z-Koordinate (z) in dem Koordinatensystem für den Punkt (Q) auf dem Vertikalkreis (C) ist, wobei die eine Ausgangsspannung

[z cos Av₁' — sin Av₁' (x cos Sv₁' + y sin 5V₁')]

des zweiten Resolvers als Steuerspannung dem Höhenrichtmotor (MH) des Visiers zugeführt ist

und die zweite Ausgangsspannung des zweiten Resolvers

[z sinAv/ + COsAv₁' (x cosjv/ + y sin Jv₁')]

als Steuerspannungskomponente dem Einstellmotor (MA) der Schrägentfernungsmeßeinheit des Richtgerätes zugeführt ist.

8. Luftzielbeobachtungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Analogrechner ein phasenempfindliches Schaltglied (FD) enthält, das an die von der einen Ausgangswicklung des ersten Resolvers (R 3) zu der einen Eingangswieklung des zweiten Resolvers (R 4) angeschlossene Spannung

(x COSJv₁' + y sin Jv₁')

angeschlossen und derart ausgebildet ist, daß es, wenn diese Spannung eine im Verhältnis zur Bezugswechselspannung entgegengesetzte Phasenlage aufweist, die Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Resolver unterbricht und eine konstante Wechselspannung mit der Phasenlage der Bezugsweehselspannung an die Eingangswieklung des zweiten Resolvers (R 4) anschließt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 1008 616.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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