DE1946793B1 - Automatisches raketenleitsystem - Google Patents

Description

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eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß es bindung mit dem Raketenleitsystem nach den F i g. 1

trotz eines großen Blickfeldes des Strahlungsempfan- und 2 brauchbar ist,

gers, das schon ein sehr frühzeitiges Erfassen der Ra- Fig. 4 eine Rückansicht der Rakete nach Fig. 3,

kete zuläßt, und ohne komplizierte Nacnführeinrich- F i g. 5 einen Längsschnitt durch eine pulsierende

tungen eine sehr genaue Hinführung der Rakete auf 5 Infrarot-Strahlungsquelle für das Raketenleitsystem

das Ziel ermöglicht, ohne daß Störungen durch Hin- nach denFig. 1 und2,

tergrundstrahlungen auftreten können. Fi g. 6 eine Rückansicht der Strahlungsquelle nach

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch F i g. 5,

gelöst, daß im Innern des Strahlungsempfängers ein F i g. 7 einen Längsschnitt durch ein Infrarot-Ferngroßer und ein kleiner Strahlungsdetektor derart an- io rohr für das Raketenleitsystem nach den F i g. I geordnet sind, daß der große Strahlungsdetektor die und 2,

optischen Strahlen aus dem gesamten Blickfeld und F i g. 8 einen Schnitt längs der Linie 8-8 durch das

der kleine Strahlungsdetektor nur die optischen Infrarot-Fernrohr nach F i g. 7 in verkleinertem

Strahlen aus dem Zentrum des Blickfeldes des Strah- Maßstab, der die der Rasterscheibe zugeordneten

lungsempfängers aufnimmt, und daß eine Schaltvor- 15 Bezugsgeneratoren veranschaulicht,

richtung zum Umschalten zwischen dem großen und Fig. 9 eine vergrößerte Darstellung des Modula-

dem kleinen Strahlungsdetektor vorgesehen ist. tionsmusters der Rasterplatte des Infrarot-Fernroh-

Bei dem erfindungsgemäßen Raketenleitsystem ist res nach F i g. 7,

also ein Strahlungsdetektor vorhanden, der die aus Fig. 10 ein Diagramm, das die Modulationseigen-

dem gesamten Blickfeld einfallenden optischen 20 schäften der Rasterplatte nach F i g. 9 wiedergibt,

Strahlen aufnimmt und entsprechend der Größe die- Fig. 11 das Blockschaltbild einer signalverarbei-

m ses Blickfeldes ein schon sehr frühes Erfassen der tenden Schaltungsanordnung des Raketenleitsystems

von der Rakete ausgehenden Strahlen ermöglicht. Da nach den F i g. 1 und 2 und

zu Beginn der Flugbahn der Rakete deren Abwei- Fig. 12 ein Diagramm der Verstärkungscharakte-

chung von der Ziellinie noch sehr groß ist, genügt 25 ristik des variablen Verstärkers der Schaltungsanord-

eine sehr grobe Nachführung, die trotz starker Stör- nung nach F i g. 11.

strahlung von dem Raketenleitsystem ohne weiteres Die in F i g. 1 bildlich und in F i g. 2 funktionell geleitet werden kann. Nähert sich jedoch die Rakete veranschaulichte Ausführungsform eines automatider Sichtlinie zwischen dem Beobachter und dem sehen Raketenleitsystems nach der Erfindung umfaßt ausgewählten Ziel, so daß geringe Abweichungen 30 ein tragbares Leitgerät 20, das auf ein Ziel 21 gerichvon der Sichtlinie mit höherer Genauigkeit korrigiert tet werden kann und dann automatisch Leitsignale werden müssen, so kann auf den kleineren Strah- für eine vom Boden abgeschossene Rakete 22 liefert, lungsdetektor umgeschaltet werden, der nur die opti- um die Rakete auf das Ziel 21 zu richten. Das Leitschen Strahlen aus dem Zentrum des Blickfeldes des gerät 20 umfaßt ein Beobachtungs-Fernrohr 23, das Strahlungsempfängers aufnimmt, aus dem dann im 35 auf einem Gewehrschaft 24 angeordnet ist, damit es wesentlichen nur die von der Rakete ausgehende von einem menschlichen Beobachter benutzt werden Strahlung einfällt. Es wird daher ein von Störsigna- kann, um eine Sichtlinie 25 zwischen dem Leitgerät len im wesentlichen freies, sehr kräftiges Nutzsignal 20 und dem Ziel 21 festzulegen. Auf dem Gewehrerhalten, das die angestrebte genaue Lenkung der schaft 24 ist weiterhin ein Infrarot-Fernrohr 26 anRakete ermöglicht. 40 geordnet, das parallel zu dem Beobachtungsfernrohr

Das erfindungsgemäße automatische Raketenleit- 23 ausgerichtet ist und dazu dient, eine von der Ra-

system unterscheidet sich damit grundsätzlich von kete 22 ausgehende pulsierende Infrarotstrahlung

»Einrichtungen zur Selbststeuerung eines Flugkörpers aufzufassen und Abweichungen der Rakete 22 von

auf einer vom Erdboden ausgehenden Leitgeraden, der Sichtlinie 25 festzustellen. Da das Infrarot-Fern-

wie sie beispielsweise durch die deutsche Patent- 45 rohr 26 und das Beobachtungs-Fernrohr 23 Seite an

schrift 958 210 bekannt ist. Bei solchen Systemen Seite zueinander angeordnet sind, können ihre opti-

wird mit Hilfe zweier rotierender Strahlungskeulen sehen Achsen nicht genau übereinstimmen, jedoch ist

mit verschiedener Ausrichtung und verschiedenem der Abstand von einigen Zentimetern zwischen den

Öffnungswinkel eine Leitgerade erzeugt. Der zu lei- Achsen auf die Arbeitsweise des Systems von nur ge-

tende Flugkörper spricht selbst auf die im Bereich 5° ringem Einfluß, und es ist auch möglich, daß sich die

der Strahlungskeulen empfangenen Signale an und ist Achsen tatsächlich nahe oder auf dem Ziel 21

bestrebt, der durch die rotierenden Strahlungskeulen schneiden. Der vordere Abschnitt 27 des Leitgerätes

erzeugten Leitgeraden zu folgen. Es handelt sich da- 20 enthält eine signalverarbeitende Schaltungsanord-

her bei diesen bekannten Systemen, die schon seit nung, die Leitsignale erzeugt und diese Leitsignale

vielen Jahrzehnten in der Luftfahrttechnik als Leit- 55 der Rakete 22 über ein Kabel 30, einen Kasten 31,

und Landesysteme Anwendung finden, und dem er- der Schaltungskreise zum Raketenabschuß und zur

findungsgemäßen Raketenleitsystem, bei dem die Ra- Signalübertragung enthält, und Drähte 32 zuführt,

keten von einem Leitgerät aus gelenkt werden, um die mit der Rakete verbunden sind,

einen grundsätzlichen Unterschied. Der Schaft 24 ist von der Art, wie er normaler-

Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung 60 weise für Gewehre benutzt wird, kann jedoch für den

dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben vorliegenden Zweck abgewandelt sein. Ein anklapp-

und erläutert. Es zeigt bares Zweibein 28, um das die Anordnung schwen-

Fig. 1 eine schematische bildliche Darstellung ken kann, bildet eine vordere Stütze. Es versteht

einer Ausführungsform eines automatischen Rake- sich, daß andere geeignete Anordnungen an Stelle

tenleitsystems nach der Erfindung, 65 des Gewehrschaftes 24 verwendet werden könnten.

Fig.2 ein Funktions-Blockschaltbild des Rake- Beispielsweise kann das Leitgerät 20 in solcher

tenleitsystems nach Fig. 1, Weise auf einem Dreibein angeordnet sein, daß es

F i g. 3 die Seitenansicht einer Rakete, die in Ver- leicht getragen und leicht in jede Richtung gebracht

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werden kann, Das Beobachtungsfernrohr 23 kann bunden, wenn sich die Rakete 22 von dem Ankereine veränderbare Vergrößerung haben und von der block 44 trennt. Die gepulste Infrarot-Strahlungs-Art sein, wie es normalerweise als Zielfernrohr auf quelle 50 ist in den Fig.5 xmd6 näher dargestellt Gewehren benutzt wird, und in der Mitte des Blick- und umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 52, das eine feldes ein Fadenkreuz aufweisen. 5 pyrotechnische Mischung 53 enthält, bei deren Ent-

AIs Rakete 22 ist jede ferngesteuerte Art geeignet, zündung es zu einer Thermitreaktion kommt. Eine wie beispielsweise die Rakete SS-Il-A-I der Firma geeignete pyrotechnische Mischung 53 besteht beiNord Aviation, die in der Broschüre »SS-11 Telegui- spielsweise aus 56 Gewichtsprozent Eisenoxid, 14 ded Missile Type 5210« der Firma Nord Aviation Gewichtsprozent Aluminiumpulver, 3°/o Bor und beschrieben ist. Diese Rakete 22 empfängt ihre Leit- io 27 % Bariumchromat, Eine andere geeignete Misignale über Drähte 32, die hinter der Rakete 22 her- schung besteht aus 80 Gewichtsprozent Molybdänlaufen. Das automatische Raketenleitsystem nach der trioxid und 20 Gewichtsprozent Aluminiumpulver. Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung die- Es können sich auch noch andere Mischungen als ser speziellen Rakete 22 beschränkt und kann leicht befriedigend erweisen. Innerhalb des Gehäuses 52 ist zur Verwendung mit Raketen eingerichtet werden, 15 eine elektrisch auslösbare Zündkapsel 54 angeordnet, die ihre Leitsignale auf andere Weise, beispielsweise die mit der pyrotechnischen Mischung 53 in Berühauf dem Funkwege, erhalten. rung steht. Die Strahlungsfläche wird von einer Mo-

Obwohl die Rakete 22 selbst keinen Teil der vor- lybdänscheibe 55 gebildet, die eine Beschichtung aus liegenden Erfindung bildet, ist die äußere Gestalt der Zirconiumcarbid aufweist und nahe einem Ende des Rakete 22 in den Fig. 3 und Fig.4 dargestellt, um 20 Gehäuses 52 angeordnet ist. In die pyrotechnische zu veranschaulichen, wie die vorliegende Erfindung Mischung 53 ist wenigstens ein schwerer Metallklotz einer solchen Rakete angepaßt wird. Die Rakete 22 56 eingebettet, der die Molybdänscheibe 55 aufheizt, wird zunächst während einer kurzen Zeit durch ein wenn die Strahlungsquelle 50 entzündet ist. Der Starttriebwerk mit Düsen 40 und 41 angetrieben, die Klotz 56 kann beispielsweise aus Eisen oder aus auf entgegengesetzten Seiten der Rakete 22 nahe ih- 25 einer Legierung von 90 % Wolfram und 10 % Kuprem hinteren Ende angeordnet sind, und danach für fer oder Nickel bestehen.

den Rest des Fluges von einem Marschtriebwerk in Die von der Molybdänscheibe 55 ausgehende

Bewegung gehalten. Die Düse des Marschtriebwerkes Strahlungsenergie wird von einer rotierenden Scheibe ist in den F i g. 3 und 4 nicht dargestellt, jedoch am 58 unterbrochen, die einer Drosselklappe ähnlich hinteren Ende der Rakete 22 zentral angeordnet. 30 und nahe der Molybdänscheibe 55 drehbar gelagert Steuermomente werden durch elektromagnetisch be- ist. Die drehbare Scheibe 58 ist mit ihrem Rand an tätigte Klappen erzielt, die im Austrittsbereich der der Welle eines Gleichstrommotors 57 befestigt, der Marschdüse arbeiten. Die Klappen schwingen stan- eine geregelte Geschwindigkeit von beispielsweise dig, und es wird durch eine Steuerung der Schwingbe- 100 Umdrehungen pro Sekunde aufweist. Der Drehwegung (spoiler duty cycle) eine Proportionalsteue- 35 strornmotor 57 ist an dem Gehäuse 52 der Strahrung erreicht. Leitsignale werden von der Rakete 22 lungsquelle befestigt. Wenn die Scheibe 58 rotiert, über die Drähte 32 empfangen, die mit dem Kasten unterbricht sie die von der Molybdänscheibe 55 aus-31 verbunden sind, bei dem es sich beispielsweise um gehende Strahlung bei jeder Umdrehung zweimal einen Nord-T-9-Generator handeln kann und der die und erzeugt eine unterbrochene Infrarot-Strahlung, Schaltkreise zum Abfeuern der Rakete und Schalt- 4° die mit einer Frequenz von 200 Hz pulsiert,
kreise zur Umwandlung der Leitsignale in eine Form, Es versteht sich, daß bei Bedarf andere Arten von

die am besten für die Übertragung auf die Rakete 22 pulsierenden Strahlungsquellen benutzt werden köngeeignet ist, enthält. Der Kasten 31 kann außerdem nen. Beispielsweise kann eine elektrische Lampe ho-Einrichtungen zur manuellen Führung enthalten. In her Intensität, die einen Unterbrecher aufweist, eine der Rakete 22 sind die Drähte 32 zunächst auf zwei 45 für die Zwecke der Erfindung brauchbare pulsie-Spulen enthalten, die in Spulenkästen 42 und 43 an rende Strahlungsquelle erzeugen. Außerdem können entgegengesetzten Seiten und am hinteren Ende der mechanische Einrichtungen dazu benutzt werden, ein Rakete 22 angeordnet sind. Während des Fluges der Pulsieren der vom Raketenmotor ausgestoßenen Rakete 22 werden die Drähte 32 von den Spulen ab- Gase (plume of exhaust gases) oder eines Teils dieser gewickelt. Da die Rakete 22 während des Fluges ab- 50 Gase zu bewirken, die zu einem getrennten Auslaß sichtlich schlingert, werden die Leitsignale durch abgeleitet werden.

einen Vertikalkreisel und einen Viersegment-Kom- Das in F i g. 7 näher dargestellte Infrarot-Fernrohr

mutator in Stampf- und Gier-Befehle aufgelöst. Die 26 weist ein im wesentlichen zylindrisches äußeres hinteren Enden der Leitdrähte 32 sind an einem An- Gehäuse 60 auf, das an einem Ende eine Eintrittskerblock 44 befestigt, der ursprünglich am hinteren 55 öffnung 61 für Strahlungsenergie besitzt. In der Ein-Ende der Rakete 22 angebracht ist, wie es die Fig. 3 trittsöffnung 61 ist ein Fenster 62 angeordnet, das und 4 zeigen, jedoch hinter der Rakete 22 zurückge- bei Bedarf auf seiner Innenfläche mit einem mehrlassen wird, wenn die Rakete abgefeuert wird, wie es schichtigen Interferenzfilter versehen sein kann, da-F i g, 1 zeigt. mit es nur Strahlung durchläßt, deren Wellenlänge

Die Rakete 22 ist mit einer pulsierenden Strah- 60 innerhalb eines gewünschten Bandes liegt. Dem Fenlungsquelle 50 versehen, die am hinteren Ende der ster 62 benachbart sind zwei Objektivlinsen 63 und Rakete angebracht ist und eine unterscheidbare In- 64 angeordnet, die aufgefangene Strahlungsenergien frarot-Strahlung erzeugt, die mit einer konstanten auf die ebene Oberfläche einer Rasterscheibe 65 fo-Frequenz gepulst ist. Wie später noch näher be- kussieren, die senkrecht und konzentrisch zur optischrieben, wird die Pulsierung von einem Unterbre- 65 sehen Achse der Objektivlinsen 63 und 64 angeordcher bewirkt, der von einer Batterie 51 gespeist wird, net ist.

die ebenfalls am Ende der Rakete 22 angeordnet ist. Hinter der Rasterscheibe 65 befindet sich eine

Die Batterie 41 wird mit der Strahlungsquelle 50 ver- Kondensorlinse 66. Im wesentlichen parallel zu die-

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ser Kondensorlinse befindet sich an dem Ende des die vorliegende Erfindung an Hand eines Beispiels Gehäuses 60 des Infrarot-Fernrohres, das der Ein- beschrieben wird, das für den Betrieb im Infrarottrittsöffnung 61 entgegengesetzt ist, ein großer Strah- Bereich eingerichtet ist, versteht es sich, daß eine lungsdetektor 67. Die Kondensorlinse 66 fokussiert Vorrichtung nach der Erfindung leicht für den Bedas Bild der Eintrittsöffnung 61, wie sie durch die 5 trieb mit Strahlungsenergie in andern Bereichen des beiden Objektivlinsen 63 und 64 und die Raster- Frequenzspektrums eingerichtet werden kann, beiplatte 65 gesehen wird, auf den großen Strahlungsde- spielsweise für den Betrieb im Bereich des sichtbaren tektor 67, und es wird daher die Strahlungsenergie, oder des ultravioletten Lichtes, was durch eine richdie durch die Kondensorlinse 66 hindurchfällt, mehr tige Wahl des Materials für die Linsen und die Strah- oder weniger gleichförmig auf den großen Strah- io lungsdetektoren 67 und 70 gemäß wohlbekannten lungsdetektor 67 verteilt. Ein großer Strahlungsde- Prinzipien erfolgen kann.

tektor ist erforderlich, damit Strahlungsenergie von Das Blickfeld des Infrarot-Fernrohres 26 beträgt der Sonne oder einer anderen intensiven Quelle einer 40°. Die Bilder von Strahlungsquellen, die von den Hintergrundstrahlung, die innerhalb des großen Objektivlinsen 63 und 64 auf der Rasterscheibe 65 Blickfeldes des Infrarot-Fernrohres 26 Regen mag, 15 gebildet werden, sind im mittleren Bereich der Raden Strahlungsdetektor 67 nicht sättigt. sterscheibe 65 klein und scharf begrenzt. Strahlungs-Außerdem ist ein großer Strahlungsdetektor wegen quellen, die nahe dem äußeren Rand des Blickfeldes des Gesetzes der geometrischen Optik erforderlich, liegen, erzeugen jedoch bilder nahe dem Umfang der das als Abbe'sche Sinusbedingung bekannt ist und Rasterscheibe 65, die leicht außerhalb der Brenndas im wesentlichen besagt, daß es für jedes gege- 20 fläche liegen und daher größer und etwas verbene Blickfeld eine Mindestgröße, die mit der Größe schwömmen sind. Da jedoch eine hohe Genauigkeit k des Blickfeldes zunimmt, für das Bild der Eintritts- nur auf oder nahe der optischen Achse des Infra-™ öffnung 61 gibt, das von der Kondensorlinse 66 auf rot-Fernrohres 26 erforderlich ist, ist die Unscharfe einen Detektor fokussiert werden kann. Von dem von Bildern, die von der optischen Achse entfernt großen Strahlungsdetektor 67 des dargestellten Aus- 25 sind, für die Wirkungsweise des Systems nicht nachführungsbeispiels, der eine Seitenlänge von etwa teilig.

7,5 cm aufweist, werden diese beiden Bedingungen Es ist ersichtlich, daß der Hauptteil des optischen erfüllt. Für eine Detektorzelle dieser Größe wird nor- Blickfeldes des Infrarot-Fernrohres 26 von dem malerweise eine Zellenplatte oder ein Zeilrohring be- großen Strahlungsdetektor 67 erfaßt wird. Der kleine nötigt, die bzw. der gewöhnlich in kleinere Zellen 30 Strahlungsdetektor 70 erfaßt den zentralen Teil des zerschnitten wird, oder sogar mehrere Zellenplatten optischen Blickfeldes von 6°. Demgemäß hat das InSeite an Seite. frarot-Fernrohr 26 zwei konzentrische Strahlungsde-Im Zentrum, der Kondensorlinse 66 ist konzen- tektoren 67 und 70, von denen der eine ein breites irisch zu der optischen Achse der Linsen 63, 64 und Blickfeld und der andere ein enges Blickfeld auf- 66 ein im wesentlichen zylindrisches Lichtrohr 68 35 weist.

angeordnet, das an seinem Ende mit einem kleinen Die Rasterscheibe 65 moduliert die einfallende Strahlungsdetektor 70 versehen ist. Die innere Form Strahlungsenergie in einer Weise, die nachstehend des Lichtrohres 68 ist die eines Kegelstumpfes, des- näher beschrieben wird. Bei der Rasterscheibe 65 sen weiteres Ende mit der der Rasterscheibe 65 be- handelt es sich um eine flache Scheibe, die für die nachbarten Oberfläche der Kondensorlinse 66 fluch- 40 Strahlung des interessierenden Strahlungsbereiches tet. Das Ende des Lichtrohres 68 mit dem kleineren durchlässig ist, auf die jedoch ein teilweise undurch-Innendurchmesser erstreckt sich von der Raster- lässiges Modulationsmuster aufgebracht ist. Die Ra- ^ scheibe 65 fort und durch die entgegengesetzte Ober- sterscheibe 65 wird zur Erzeugung der Modulation f fläche der Kondensorlinse 66 hindurch. Die Innen- rotiert und ist zu diesem Zweck mit ihrem Rand in fläche des Lichtrohres 68 ist hochglanzpoliert, und es 45 einem im wesentlichen zylindrischen Halter 72 befeist der kleine Strahlungsdetektor 70 an dem Ende des stigt, der mit Hilfe eines Kugellagers 74, das mit der Lichtrohres 68 mit dem kleinen Durchmesser an- Innenfläche des Halters 72 in Eingriff steht, auf geordnet. Die von dem Lichtrohr 68 aufgefangene einem inneren Anker 73 des Fernrohrgehäuses 60 Strahlungsenergie wird durch Reflexion an den In- drehbar gelagert ist. An der Außenseite des Halters nenflächen des Lichtrohres 68 dem kleinen Detektor 50 72 ist ein Zahnkranz 75 vorgesehen. Ein an der 70 zugeführt. Demgemäß wirkt das Lichtrohr 68 wie Außenseite des Gehäuses 60 des Infrarot-Fernrohres eine Kondensorlinse und konzentriert durch die Ra- angebrachter Elektromotor 76 ragt mit seiner Welle sterscheibe 65 einfallende divergierende Energie auf 77 in das Gehäuse 60 hinein und trägt auf seiner den kleinen Strahlungsdetektor 70. Welle ein Antriebsritzel 78, das in den Zahnkranz 75 Die optischen Elemente des Infrarot-Fernrohres 55 eingreift. Auf diese Weise bewirkt der Motor 76 eine 26 können aus jedem Material bestehen, das für die Rotation der Rasterscheibe 65 um ihr Zentrum, das interessierende Strahlungsenergie durchlässig ist und auf der optischen Achse der Objektivlinsen 63 und einen geeigneten Brechungsindex hat. Zur Aufnahme 64 liegt. Bei dem vorliegenden Beispiel wird die Ravon Strahlungsenergie im Infrarot-Bereich können sterscheibe 65 mit einer konstanten Geschwindigkeit beispielsweise Silizium oder Saphir benutzt werden. 60 von 18 Umdrehungen pro Sekunde gedreht.
Linsen für die Verwendung im Infrarot-Bereich kön- Der Rasterscheibe 65 zugeordnet ist eine Einrichnen für sichtbares Licht undurchlässig sein. Die rung zur Erzeugung von Phasenbezugssignalen, die Strahlungsdetektoren 67 und 70 können aus jedem für die augenblickliche Winkelstellung der Raster-Material bestehen, das dazu geeignet ist, Strahlungs- scheibe 65 charakteristisch sind. Zu diesem Zweck energie des interessierenden Spektrums in ein elektri- 65 ist der Halter 72 für die Rasterscheibe an seiner sches Signal umzuwandeln. In dem vorliegenden Außenseite mit einem Band 80 versehen, das den Ausführungsbeispiel der Erfindung hat sich beispiels- Halter parallel zum Zahnkranz 75 umgibt. Das Band weise Bleisulfid als befriedigend erwiesen. Obwohl 80 besteht aus einem magnetischen Material, bei-

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spielsweise aus Stahl, wogegen der Halter 72 aus kreis. Im inneren Abschnitt der Rasterscheibe 65 einem nichtmagnetischen Material besteht, beispiels- tangiert d§r unterteilende Kreis weder den äußeren weise aus Aluminium. Die Breite des Bandes 80 noch den inneren Begrenzungskrqis, sondern es ist nimmt von einer Stelle 81 maximaler Breite (F i g, 7) der Abstand zwischen dem teilenden Kreis, und dem bis zu einer Stelle minimaler Breite 82 ab. Die Ab- 5 äußeren Begrenzungskreis in der Zone 90 maximaler nähme der Bandbreite erfolgt linear, und es liegt die Durchlässigkeit gleich dem Abstand des unterteiien-Stelle 81 maximaler Breite der Stelle 82 minimaler den Kreises von dem inneren Begrenzungskreis in Breite diametral gegenüber. Eine erste aus Spule und der Zone 91 minimaler Durchlässigkeit. Weiterhin Magnet bestehende Anordnung 79 ist mit einem er- sind im inneren Abschnitt der Rasterscheibe 65 die sten Polstück 83 versehen, das an dem Gehäuse 6Q xq kreisförmigen Bänder selbst schmaler als im äußeren des Infrarot-Fernrohres 26 nahe dem Umfang des Abschnitt.

Halters 72 für die Rasterscheibe 65 derart angeord- Demnach umfaßt das Muster konzentrische, kreisnet ist, daß es sich in Richtung auf den Halter 72 er- förmige, undurchsichtige Linien, deren Breite längs streckt und von dem Band 80 einen geringen Ab- des Umfanges der Rasterscheibe 65 von einem Ministand hat. Von dem Polstück 83 steht ein permanen- 15 mum in der Zone 90 maximaler Durchlässigkeit bis ter Stabmagnet 84 ab, der von einer Drahtspule 85 zu einem Maximum in der Zone 91 minimaler umgeben ist. Wie aus F i g. 8 ersichtlich, hefinde.t sich Durchlässigkeit zunimmt und dann wieder auf das am unteren Ende des Stabmagneten 84 ein zweites Minimum abnimmt. Der Durehmesser des auf die Polstück 86, das sich ebenfalls in Richtung auf das Rasterscheibe 65 fokussierten Bildes ist größer als Band 80 erstreckt, Die dem Band 80 zugewandten ap die Breite der kreisförmigen Bänder, Die Bänder Flächen der Polstücke 83 und 86 sind so breit wie nahe der Mitte der Rasterseheibe 65 sind schmaler das Band 80 an der Stelle 81 maximaler Breite, Das als die äußeren Bänder, weil die Bildgröße zum Zen-Gehäuse 60, das die aus Spule und Magnet beste- trum hin abnimmt, Da das Bild größer ist als die hende Anordnung 79 umgibt, ist unmagnetisch. Bänder, wird die die rotierende Rasterscheibe 65

Der Stabmagnet 84 hat demnach einen magneti- 25 durchdringende Strahlungsenergie sinusförmig amplischen Kreis, der sich von einem Pol des Magneten 84 tudenrnoduliert,

durch das zugeordnete Polstück 83, durch ein Stück Das Muster der Rasterplatte 65 ist, wie aus F i g. 9 des Bandes 80 auf dem Halter 72 für die Rasterscheibe ersichtlich, nicht auf der ganzen Oberfläche der Ra- 65 und durch das zweite Polstück 86 zum anderen sterplatte gleichförmig, sondern in drei unterschied-PoI des Magneten 84 erstreckt. Wenn der Halter 72 30 liehe konzentrische Bereiche unterteilt, die verschierotiert, ändert sich die Breite des Bandes 80 in dem dene Madulaticmscbarakteristiken haben. Der zenmagnetischen Kreis des Magneten 84, so daß zwi- trale Bereich des Blickfeldes des Infrarot-Fernrohres sehen den Polen des Magneten ein Pfad mit sieh an- 26, der sich von der optischen Achse bis zu einem derndem magnetischem Widerstand besteht, Hier- um ein Grad davon entfernten Kreis erstreckt, fällt durch wird wiederum in der den Permanentmagneten 35 auf einen Bereich der Rasterplatte 65, in dem das 84 umgebenden Drahtspule 84 eine Spannung indu- Muster dicht benachbarte, undurchsichtige Linien ziert. Infolgedessen wird, wenn sich der Halter 72 enthält, die einen Modulationsgrad erzeugen, der von mit der Rasterscheibe 65 dreht, in der Spule 85 ein einem Wert von 0 °/o im Zentrum bis auf einen Wert periodisches Signal erzeugt, dessen Phase unmittel- von 50 % am Rand des Bereiches ansteigt. Das bebar zu der augenblicklichen Winkelstellung des Hai- 40 deutet, daß Strahlungsenergie, die. ein Bild im Zenters 72 in Beziehung steht. Eine zweite aus Spule und trum der Rasterplatte 65 erzeugt, die Rasterplatte Magnet bestehende Anordnung 87, die den gleichen unmoduliert durchdringt, wogegen Strahlungsenergie, Aufbau hat wie die erste Anordnung 79, ist, wie die ein Bild an einer ein Grad von der Mitte der Raaus Fig. 8 ersichtlich, in einer gegenüber der ersten sterplatte 65 entfernten Stelle erzeugt, nur zu 50⁰/o Anordnung 79 um 90° versetzten Stellung ange- 45 von dem undurchsichtigen Muster in der Zone 91 bracht und erzeugt ein zweites Phasenbezugssignal, minimaler Durchlässigkeit aufgefangen oder modudas gegenüber dem ersten Phasenbezugssignal um liert wird. Der Teil des optischen Blickfeldes, der 90° verschoben ist. sich in einem Abstand zwischen l^a und 6° der opti-

Das auf der Rasterscheibe 65 als Raster ange- sehen Achse befindet, fällt in einen zweiten Bereich brachte Modulationsmuster, das für die Strahlung im 50 der Rasterplatte, in dem die undurchsichtigen Linien interessierenden Spektralbereich undurchsichtig ist, ist nicht ganz so dicht benachbart sind wie in dem erin Fig. 9 dargestellt. Das Muster kann als aus einer sten oder zentralen Bereich und in dem der Modula-Serie benachbarter, konzentrischer, kreisförmiger tionsgrad mit zunehmendem Winkelabstand von dem Bänder bestehend betrachtet werden. Jedes Band ist Zentrum des Musters von 50 auf 100 °/o ansteigt. Der durch einen Kreis, der zu dem Zentrum des Musters 55 dritte oder äußere Bereich weist undurchsichtige Liexzentrisch verläuft, in zwei Abschnitte unterteilt, nien auf, deren Abstand größer ist als in dem andevon denen der eine undurchsichtig und der andere ren Bereich, und in dem der Modulationsgrad durchdurchsichtig ist, In jedem Band ist der Bereich zwi- weg 100 % beträgt. Die Modulationseharakteristik sehen dem äußeren Begrenzungskreis und dem ex- der Rasterplatte ist in Fig, IQ graphisch dargestellt, zentrischen unterteilten Kreis undurchsichtig, woge- 60 in dem Diagramm nach F i g. 10 ist auf der Ordinate gen der Bereich zwischen dem unterteilenden Kreis der Modulationsgrad in Prozent und auf der Abszisse und dem inneren Begrenzungskreis durchsichtig ist. der Abstand vom Zentrum der Rasterplatte in Win-Im äußeren Abschnitt der Rasterscheibe 65 verläuft kelgraden aufgetragen.

der teilende Kreis in jedem Band in einer Zone 90 Aus dem Diagramm nach Fig. 10 ist ersichtlich,

maximaler Durchlässigkeit tangential zu dem äuße- 65 daß der Modulationsgrad der Strahlungsenergie, die ren Begrenzungskreis und in einer um 180° gegen- von der Strahlungsquelle 50 auf der geführten Raüber dem Maximum versetzten Zone 91 minimaler kete 22 empfangen ist, eine Funktion des Winkelab-Durchlässigkeit tangential zum inneren Begrenzungs- Standes ist, den ihr Bild von der optischen Achse

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aufweist. Demgemäß ist die Modulatiqnsamplitude den von ihnen verstärkten Signalen die gleiche Phaein Maß für die Winkelabweichung der Rakete 22 senversehiebung erteilen. Demgemäß entsteht im von der Sichtlinie 25. Weiterhin ist die Änderung der Verfalgungssignal kein Phasensprung, wenn das Um-

Machilation pro Einheit der Winkelahweichung um so schaltrelais 102 von dem einen Vorverstärker auf

größer, je dichter das Bild der optischen Achse des 5 den anderen umschaltet.

Infrarot-Fernrohres 26 ist. Diese Tatsache wird Zur automatischen Steuerung des Umschaltrelais durch den steilen Anstieg des den Nullpunkt passie- 102 ist eine spezielle Schaltungsanordnung vorgeserenden Abschnittes der Kurve des Diagramms nach hen. Diese Schaltungsanordnung umfaßt einen Fig. 10 veranschaulicht. Infolgedessen brauchen die schmalba.ndigen Verstärker 107, dem das Ausgangs^ folgenden Steuerkreise keine extrem hohe Verstär- iq signal des Vorverstärkers IQO des kleinen Strahkung zu haben, und es wird das Rauschen im System lungsdetektprs zugeführt wird. Die Bandbreite dieses auf einem annehmbaren Niveau gehalten, weil ein re- Verstärkers erstreckt sich von etwa 175 bis 225 Hz, lativ großes Abweiehungssignal auch dann geliefert so daß der Verstärker nur auf Verfolgungssignale anwird, wenn die Abweichung nur klein ist. spricht, die von der von der Rakete 22 herkommen·*

Das undurchsichtige Muster kann auf die Raster^ 15 den Strahlung abgeleitet sind. Da eine Hintergrunds

scheibe 65 auf verschiedene Weise aufgebracht wer- strahlung nicht mit 200 Hz pulsiert, wird das elektri-

den. Als befriedigend hat sich ein photographisehes sehe Signal der Hintergrundstrahlung von dem

Verfahren erwiesen, bei dem die Oberfläche der Rq- schmalbandigen Verstärker 107 ausgeschaltet, weil

sterscheihe, auf die das Rastermuster aufzubringen deren Frequenz außerhalb des Paßbandes des Ver-

ist, zunächst versilbert und dann mit einem Photo- 20 stärkers liegt. Das Ausgangssignal des schmalbandi-

laek beschichtet wird. Dann wird ein Bild des Mu- gen Verstärkers 107 wird einem Gleichrichter und

sters auf die Oberfläche der Rasterseheibe 65 fokus- Filter 108 zugeführt, der eine Gleichspannung erT

siert, wonach die Rasterseheibe in ein Ätzbad gelegt zeugt, die dem Eingang eines Schaltverstärkers 110

wird, in dem Teile der versilberten Fläche durch Ät- zugeführt wird. Mit dem Ausgang dieses Schaltver-

zen entfernt werden, so daß das undurchsichtige Mu- 35 stärkers 110 ist die Spule des Umschaltrelais 102

ster zurückbleibt. verbunden.

Fig. 11 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausfüh- Das Umschaltrelais 102 ist normalerweise nicht er-

rungsfonn einer Schaltungsanordnung zur Signalver- regt, und es ist unter dieser Bedingung der Schaltarm

arbeitung. In dieser Schaltungsanordnung wird die 105 mit dem großen Strahlungsdetektor 67 verbun-

Strahlungsenergie der Strahlungsquelle 50 auf der 39 den. Wenn ein Signal ausreichender Amplitude mit

Rakete 22, die von dem Infrarqt-Fernrohr 26 aufge- einer Frequenz im Bereich von 175 bis 225 Hz am

fangen wird, in Leitsignale umgewandelt, die der Ra^- Ausgang des kleinen Strahlungsdetektors 70 er-

kete 22 zugeführt werden. Wie oben erwähnt, sendet scheint, wird es verstärkt, gleichgerichtet und dem

die unterbrochene Strahlungsquelle 50 auf der Ra- Sehaltverstärker 110 zugeführt, der das Umschaltre-

kete 22 Strahlungsenergie aus, die mit 2QOHz pul- 35 lais 102 erregt. Wenn danach das Signal des kleinen

siert. Die pulsierende Strahlungsenergie, die von dem Strahlungsdetektors 70 unter eine vorbestimrnte Am-

Inirarot-Fernrohr 26 aufgefangen wird, wird von der plitude abfällt, wird das Umschaltrelais 102 wieder

Rasterseheibe 75 mit 18 Hz amplitudenmoduliert aberregt. Wenn also die Rakete 22 sich in dem engen

und fällt auf die Strahlungsdetektoren 67 und 70. Blickfeld von 6° des kleinen Strahlungsdetektors 70

Von diesen Strahlungsdetektoren wird die modu- 4P befindet, schaltet das Umschaltrelais 102 automa-

lierte, pulsierende Strahlungsenergie in eine amplitu-r tisch auf den kleinen Strahlungsdetektor 70 um, und

denmodulierte elektrische Trägerwelle oder ein Ver- es schaltet das Relais wieder auf den großen Strah-

folgungssignal umgewandelt. Die Frequenz der lungsdetektor 67 zurück, wenn die Rakete 22 das

Trägerwelle beträgt 2QOHz, während die Madula- Blickfeld des kleinen Strahlungsdetektors 70 verläßt,

tiansfrequenz IS Hz beträgt, so daß das Verfolgungs- 45 Um ein schnelles Hin- und Herschalten des Um-

signal ein Frequenzband von 882 bis 218Hz ein- sehaltrelais 102 zu verhindern, wenn die Rakete 22

nimmt. schnell das Blickfeld des kleinen Strahlungsdetektors

Die elektrischen Signale des kleinen Strahlungsde- 70 passiert, ist der Gleichrichter und Filter 108 mit

tektors 7Ö werden einem Vorverstärker 100 züge- einer geeigneten Zeitkonstante versehen. Daher muß

führt, Als Vorverstärker ist jeder rauscharme Ver- 50 sich die Rakete 22 in dem Blickfeld des kleinen

stärker geeignet, der eine Bandbreite von etwa 150 Strahlungsdetektors 70 während einer bestimmten

bis 300 Hz aufweist. Auch die elektrischen Signale Zeitdauer befinden, bevor die Spannung am Ausgang

des großen Strahlungsdetektors 67 werden dem Ein- des Gleichrichters und Filters 108 auf den Wert an-

gang eines Vorverstärkers 101 zugeführt, der dem steigen kann, bei dem ein Umschalten stattfindet. Ähn-

Vorverstärker 100 gleich sein kann, der dem kleinen 55 lieh nimmt die Spannung am Ausgang des Gleich-

Strahlungsdetektor 70 zugeordnet ist. Die Ausgangs- richters und Filters 108 auf den Schaltpegel graduell

signale der Vorverstärker 100 und 101 werden einem ab, wenn die Rakete 22 das Blickfeld des kleinen

einpoligen Umschaltrelais 102 zugeführt. Dabei ist Strahlungsdetektors 70 verläßt. Der Schaltverstärker

der Vorverstärker 100 des kleinen Strahlungsdetek- 110 ist auf einen geeigneten Schwellenwert vorge-

tors 70 mit dem normalerweise offenen Kontakt 103 60 spannt, so daß dann, wenn die zugeführte Spannung

und der Vorverstärker 101 des großen Strahlungsde- den Schwellenwert überschreitet, das Umschaltrelais

tektors 67 mit dem normalerweise geschlossenen 102 erregt wird, und wenn die zugeführte Spannung

Kontakt 104 verbunden. Infolgedessen erscheint ent- unterhalb des Schwellenwertes liegt, das Relais 102

weder das Signal von dem kleinen Strahlungsdetektor nicht erregt ist.

70 oder das Signal von dem großen Strahlungsdetek- 65 Wenn sich die Rakete 22 nahe dem Ziel 21 befin-

tar 67 am Schaltarm 105, je nachdem, ob das Um- det, ist das Umschaltrelais 102 im erregten Zustand

schaltrelais 102 erregt ist oder nicht. Die Vorverstär- verriegelt. Diese Verriegelung erfolgt mit Hilfe einer

ker 100 und 101 sind phasenkompensiert, so daß sie Steuerspannungsquelle 111, die dem Eingang des

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Schaltverstärkers 110 am Ende eines vorbestimmten in Betrieb gesetzt wird, wenn · die Rakete 22 abge-Zeitintervalls eine Spannung zuführt, die den schössen wird. Die exponentiell Ladespannung wird Schwellenwert überschreitet. Die Steuerspannungs- den Dioden im Rückkopplungsnetzwerk des variaquelle 111 enthält einen Kondensator-Ladekreis, der blen Verstärkers 115 zugeführt, so daß sie ständig in dem Zeitpunkt zu arbeiten beginnt, an dem die 5 mehr und mehr in dem Maße leitend werden, wie Rakete 22 abgeschossen wird. Nach 6, 7 Sekunden die Ladespannung zunimmt.

überschreitet das Potential am Ausgang der Steuer- Die Fehlerspannung vom Ausgang des variablen

Spannungsquelle 111 den Schwellenwert und bewirkt, Verstärkers 115 wird einem Paar von Schaltungen daß das Relais 102 im erregten Zustand verriegelt wird. zugeführt, die Leitsignale erzeugen. Diese Schaltun-

Der Schaltarm 105 des Umschaltrelais 102 ist mit io gen sind ein Nick-Phasendetektor 117 und ein dem Eingang eines zweiten schmalbandigen Verstär- Gier-Phasendetektor 118, bei denen es sich um übkers 112 verbunden, der dem schmalbandigen Ver- liehe Phasendetektorschaltungen handeln kann. Bestärker 107 in der Relaissteuerschaltung gleich ist. zugssignale für die Nick- und Gier-Phasendetektoren Auch dieser schmalbandige Verstärker 112 hat also 117 und 118 werden von den oben beschriebenen, eine Bandbreite von 175 bis 225 Hz und überträgt 15 aus Spule und Magnet bestehenden Anordnungen 79 daher nur das Verfolgungssignal, wogegen Hinter- und 87 abgeleitet, die dem Halter 72 für die Rastergrundsignale ausgeschlossen werden. Mit diesem scheibe 65 zugeordnet sind. Diese aus Spule und Maschmalbandigen Verstärker 112 ist eine AVR-Schal- gnet bestehenden Anordnungen 79 und 87 erzeugen tung 113 (Automatische Verstärkungsregelung) ver- periodische Bezugssignale, die gegeneinander um bunden. Diese AVR-Schaltung bewirkt eine Gleich- 20 90° phasenverschoben sind und eine feste Phasenberichtung und Filterung des Verfolgungssignals, das Ziehung zur Winkelstellung des Halters 72 haben, am Ausgang des zweiten schmalbandigen Verstärkers Die Nick- und Gier-Bezugssignale werden Impulsfor- 112 erscheint, und bildet eine AVR-Spannung, die mern 120 bzw. 121 zugeführt, die die Bezugssignale dem schmalbandigen Verstärker zur Steuerung seines verstärken und begrenzen, um Rechtecksignale zu erVerstärkungsfaktors zugeführt wird. Infolgedessen 25 zeugen, die dann den Nick- und Gier-Phasendetektohat das Verfolgungssignal, das am Ausgang des ren 117 und 118 zugeführt werden. Um die richtige schmalbandigen Verstärkers 112 erscheint, so lange Phasenbeziehung zwischen dem Modulationsmuster eine im wesentlichen konstante Amplitude, wie sich auf der Rasterscheibe 65 und den Nick- und Gierdie Rakete 22 im Blickfeld des Infrarot-Fernrohres Bezugssignalen herzustellen, wird ein Bild der Strah-26 befindet. 30 lungsquelle 50 auf die Rasterscheibe 65 in einer Stel-

An den Ausgang des zweiten schmalbandigen Ver- lung fokussiert, die gegenüber dem Zentrum der Rastärkers 112 ist weiterhin ein Demodulator 114 ange- sterscheibe vertikal versetzt ist. Die Winkelstellung schlossen, der einen Gleichrichter und Filter enthält der Rasterscheibe 65 in bezug auf den Halter 72 und das Verfolgungssignal demoduliert, um das wird von Hand so lange eingestellt, bis der Gier-18-Hz-Modulations- oder Fehlersignal zurückzuge- 35 Phasendetektor 118 ein Steuersignal und der Nickwinnen, das von der Rasterscheibe 65 eingeführt Phasendetektor 117 ein maximales Steuersignal lieworden ist. Das Fehlersignal wird dem Eingang eines fert, wenn das Leitgerät 20 arbeitet. Wenn das Bild variablen Verstärkers 115 zugeführt, der die Ampli- in eine Stellung gebracht wird, die gegenüber der tude des Fehlersignals vergrößert, wenn sich die Ra- Mitte der Rasterscheibe 65 seitlich versetzt ist, erkete 22 dem Ziel 21 nähert, um der zunehmenden 40 zeugt der Nick-Phasendetektor 117 kein Ausgangs-Entfernung zwischen dem Leitgerät 20 und der Ra- signal, wogegen der Gier-Phasendetektor 118 ein kete 22 Rechnung zu tragen. Würde diese Maß- maximales Ausgangssignal erzeugt,
nähme nicht getroffen, würden Fehler der Rakete 22 Die Ausgangssignale der Nick- und Gier-Phasen-

bei der Annäherung an das Ziel 21 nur unzureichend detektoren 117 und 118 werden jeweils einer entsprekorrigiert. Demgemäß wird die Verstärkung des va- 4-5 chenden Nick- bzw. Gier-Kompensationsschaltung riablen Verstärkers 115 während der Flugzeit fort- 122 bzw. 123 zugeführt, die eine Stabilisierung und laufend erhöht, wie es das Diagramm nach F i g. 12 eine Dämpfung gemäß den bekannten Prinzipien von zeigt, in dem die Verstärkung des variablen Verstär- rückgekoppelten Steuersystemen bewirkt. Das heißt, kers 115 auf der Ordinaten als Funktion der Flugzeit daß die Kompensationsschaltungen 122 und 123 die der Rakete dargestellt ist, die auf der Abszisse aufge- 50 natürliche Reaktion des Leitsystems auf Störungen tragen ist. mit Hilfe solcher wohlbekannten Techniken modifi-

Der variable Verstärker 115 weist eine negative ziert, wie beispielsweise eine Grundleitungskompen-Rückkopplungsschleife auf, die Widerstands-Span- sation und eine Dämpfung der Fehlerrate. Die Komnungsteiler enthält. Zwei Dioden verbinden einen rela- pensationsschaltungen 122 und 123 sind speziell an tiv niedrigen Widerstand als Shunt mit einem Teil 55 den Typ der Rakete 22 angepaßt, mit dem das Leitdes Rückkopplungs-Netzwerkes. Die Dioden sind system verwendet werden soll. Diese Kompensation normalerweise so vorgespannt, daß sie sich im nicht- gewährleistet die Stabilität des Leitsystems und ein leitenden Zustand befinden. Hierbei ist die negative befriedigendes Einschwmgverhalten unabhängig von Rückkopplung groß und die Verstärkung des Ver- beispielsweise der Abweichung der Rakete 22 von stärkers 115 gering. Wenn die Dioden leitend wer- 60 der Sichtlinie 25 beim Abschuß und dem inneren den, wird die Impedanz des Rückkopplungs-Netz- Rauschen des Systems. Außerdem kann eine Werkes vermindert, wodurch die negative Rückkopp- Schwere-Vorspannung vorgesehen sein, um eine KoI-lung und die Verstärkung des Verstärkers 115 zu- lision der Rakete 22 mit dem Boden beim Übernehmen. Die Verstärkung des variablen Verstärkers schwingen über die Sichtlinie 25 zu verhindern.
115 wird von einer Steuerspannungsquelle 116 ge- 65 Die Ausgangssignale der Nick- und Gier-Kompensteuert, die der Steuerspannungsquelle 111 des Si- sationsschaltungen 122 und 123 werden einer Übergnalschaltkreises gleich ist. Die Steuerspannungs- tragungsschaltung 124 zugeführt, die die Leitsignale quelle 116 enthält einen Kondensator-Ladekreis, der der Rakete 22 zuführt. Die Übertragungsschaltung ist

15 16

bei dem vorliegenden Beispiel ein in F i g. 1 darge- auf einer im wesentlichen konstanten Amplitude

stellter Kasten 31, der einen Nord-T-9-Generator ver- am Ausgang des schmalbandigen Verstärkers 112. Es

anschaulichen soll und Abschuß- und Signalum- versteht sich jedoch, daß die Zeitkonstante ausrei-

wandlungsschaltungen sowie die von der Rakete chend groß ist, um die Modulation nicht durch die

nachgeschleppten Drähte 32 enthält. Es versteht sich, 5 Verstärkungsregelung zu unterdrücken. Das Verfol·*

daß die Übertragungsschaltung 24 jede beliebige an- gungssignal wird dann dem Demodulator 114 zuge-

dere Form einer Leitverbindung annehmen kann, führt, in dem es demoduliert wird, um die 18-Hz-Mo-

beispielsweise einer HF-Schaltung. dulationswelle oder das Fehlersignal zurückzugewin-

Im Betrieb wird das tragbare Leitgerät 20 von nen, die bzw. das von der Rasterseheibe 65 angeführt einem Beobaehter oder Schützen auf das Ziel 21 ge- ίο wurde. Die Phase des Fehlersignals ist eine Funktion richtet, der das Ziel durch das Beobachtungs-Fern- des Winkels der Richtung, in der das Bild vom Mitrohr 23 anvisiert. Der Beobachter hält das tragbare telpunkt der Rasterscheibe 65 abweicht, während die Leitgerät 20 während des gesamten Fluges der Ra= Amplitude des Fehlersignals eine Funktion des Rakete 22 auf das Ziel 21 gerichtet, auch wenn sich das dialabstandes des Bildes von der Mitte der Raster-Ziel 21 bewegt. Auf diese Weise wird eine Sichtlinie 15 scheibe 65 ist.

25 zwischen dem Leitgerät 20 und dem Ziel 21 her- Das Fehlersignal wird dem Eingang eines variagestellt. Dann wird die Rakete 22 in das Blickfeld blen Verstärkers 115 zugeführt, der die Amplitude des Infrarot-Fernrohres 26 abgeschossen. Durch das des Fehlersignals so verändert, daß der zunehmenden Abschießen wird die pulsierende Strahlungsquelle 50 Entfernung der Rakete 22 vom Leitgerät 20 Recham hinteren Ende der Rakete 22 in Betrieb gesetzt, 20 nung getragen wird. Das Fehlersignal wird dann den die eine mit 200 Hz pulsierende Infrarot-Strahlung Nick- und Gier-Phasendetektoren 117 und 118 zugeemittiert. Außerdem setzt das Abschießen der Rakete führt, die das Fehlersignal von der polaren Form in 23 das Aufladen der Kondensatoren in der Steuer- eine rechteckige Form mit Hilfe von Phasenbezugsspanungsquelle 111 für den Schaltverstärker 110 Signalen umwandeln, die von Spule und Magnet um- und der Steuerspannungsquelle 116 für den variablen 25 fassenden Anordnungen 79 und 87 erzeugt werden, Verstärker 115 in Gang. die mit der Rasterscheibe 65 zusammenwirken. Auf

Die pulsierende Strahlungsenergie der Rakete 22 diese Weise werden Nick- und Gier-Leitsignale an

wird von dem Infrarot-Fernrohr 26 aufgenommen, in den Ausgängen des Nick- und Gier-Phasendetektors

dem sie auf die Rasterscheibe 65 fokussiert wird. Die 117 bzw. 118 erzeugt. Die Nick- und Gier-Leitsignale

Rasterscheibe 65 moduliert die aufgefangene Strah- 30 werden dann den Nick- und Gier-Kompensa-

lungsenergie mit 18 Hz und in solcher Weise, daß die tionsschaltungen zugeführt, die eine Systemstabilität

Phase des Modulationssignals von dem Winkel der gewährleisten. Anschließend werden dann die Leit-

Richtung abhängt, in der die Rakete 22 von der signale einer Übertragungsschaltung 124 zugeführt,

Sichtlinie abweicht. Die Amplitude des Modulations- von der sie auf die Rakete 22 übertragen werden, um

signals ist von dem radialen Abstand der Rakete 22 35 deren Abweichungen von der Sichtlinie 25 zu korri-

von der Sichtlinie 25 abhängig. Die aufgefangene gieren.

und modulierte Strahlungsenergie wird dann auf die *Da es sich hierbei um ein System mit geschlosse-

Strahlungsdetektoren 67 und 70 konzentriert, die die ner Schleife handelt, hat die Rakete 22 stets die Ten-

Strahlungsenergie in eine amplitudenmodulierte elek- denz, der Sichtlinie 25 zu folgen. Wenn die Rakete

irische Trägerwelle umwandeln. 40 sich beim Abschuß nicht auf der Sichtlinie 25 befin-

Es ist ersichtlich, daß eine Hintergrundstrahlung det, lenkt das erzeugte Fehlersignal die Rakete 22

von anderen Objekten als der Rakete 22, ein- auf die Sichtlinie 25 zurück, weil das System bestrebt

schließlich der Sonne, ein ähnliches elektrisches Si- ist, das Fehlersignal und die Leitsignale auf Null zu

gnal zur Folge haben, weil die von Hintergrundob- reduzieren.

jekten emittierte Strahlungsenergie nicht mit 200Hz 45 Zu Beginn kann die Rakete 22 in bezug auf die

pulsiert. Allerdings wird auch Hintergrundstrahlung Sichtlinie 25 einen erheblichen Ausrichtungsfehler

in gewissem Umfange von der Rasterscheibe 65 mit aufweisen. Das extrem weite Blickfeld des Infrarot-

18Hz moduliert. Die Signale der Strahlungsdetekto- Fernrohres 26 fängt jedoch die pulsierende Strahlung

ren 67 und 70 werden Vorverstärkern 100 und 101 der Rakete 22 auf und löst Leitsignale aus, die die

zugeführt, die eine Bandbreite von 150 bis 300Hz 50 Rakete auf die Sichtlinie 25 zurückbringen. Wenn

haben und daher keine elektrische Signale mit einer sich die Rakete der Sichtlinie 25 nähert, tritt sie in

Frequenz von 18Hz übertragen, wie sie von einer das zentrale Blickfeld von 6° des Infrarot-Fernroh-

Hintergrundstrahlung abgeleitet werden. res 26 ein, so daß die pulsierende Infrarotstrahlung

Selbst wenn sehr intensive Quellen für eine Hinter- auf den kleinen Strahlungsdetektor 70 fällt. Infolge-

grundstrahlung, wie beispielsweise die Sonne, sich im 55 dessen wird das Verfolgungssignal dem schmalbandi-

Blickfeld befinden, wird der große Strahlungsdetek- gen Verstärker 107 in der Signalschaltanordnung zu-

tor 67 nicht gesättigt. Infolgedessen erzeugt auch geführt, der Hintergrundsignale ausfiltert und das

dann die pulsierende Strahlung der Rakete 22 elek- Verfolgungssignal einem Gleichrichter und Filter 108

irische Signale am Ausgang des großen Strahlungsde- zuführt, der, nach einer kurzen Zeitspanne, eine

tektors 67. Infolgedessen ist das Raketensignal zu al- 60 Spannung aufbaut, die den Schwellenwert des Schalt-

len Zeiten von Hintergrundsignalen unterscheidbar. Verstärkers 110 überschreitet und dadurch das Um-

Die amplitudenmodulierte elektrische Träger- schaltrelais 102 veranlaßt, den kleinen Detektor 70

welle oder das Verfolgungssignal gelangt dann über in das Leitsystem einzuschalten,

die Kontakte des Umschaltrelais 102 zum Eingang Das enge Blickfeld des kleinen Detektors 70 elimi-

eines schmalbandigen Verstärkers 112, der eine wei- 65 niert manche Quellen einer Hintergrundstrahlung

tere Ausfilterung äußerer Signale bewirkt. Die und gewährleistet eine verbesserte Ausfilterung von

AVR-Schaltung 113, die dem schmalbandigen Ver- Hintergrundsignalen. Der kleine Detektor 70 hat

stärker 112 zugeordnet ist, hält das Verfolgungssignal auch eine größere Empfindlichkeit. Sollte die Rakete

22 das zentrale 6°-Blickfeld des Infrarot-Fernrohres 26 verlassen, fällt die Spannung am Ausgang des Verstärkers und Filters 108 nach einer kurzen Zeitspanne auf einen Wert ab, der kleiner ist als der Schwellenwert des Schaltverstärkers 110, so daß von dem Umschaltrelais 102 wieder der große Strahlungsdetektor 67 in die Leitschleifen eingeschaltet wird. 6, 7 Sekunden nach dem Start der Rakete überschreitet die ständig zunehmende Spannung der Steuerspannungsquelle 111 den Schwellenwert des Schaltverstärkers 110 und verriegelt dadurch den kleinen Strahlungsdetektor 70 in die Leitschleife, denn es sollte zu dieser Zeit die Rakete 22 innerhalb des zentralen 6°-Blickfeldes des Infrarot-Fernrohres

26 sein. Wenn das Bild sich in dem 1°-Zentrum der Rasterscheibe 65 befindet, ist das Fehlersignal pro Einheit der Winkelabweichung vom Zentrum der Rasterscheibe 65 größer. Infolgedessen braucht die signalverarbeitende Schaltung keine übermäßig hohe Verstärkung zu haben.

Wenn die Rakete 22 sich dem Ziel 21 nähert, bewirkt die ständig zunehmende Spannung am Ausgang der zur Verstärkungssteuerung dienenden Spannungsquelle 116 eine Zunahme der Verstärkung des variablen Verstärkers 115, wodurch die Amplitude des Fehlersignals zunimmt, so daß Fehler nicht unzureichend korrigiert werden, wenn sich die Rakete dem Ziel 21 nähert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 einer Sichtlinie zu einem von einem Beobachter ausPatentansprüche: gewählten Ziel, mit einem Leitgerät, das einen Strahlungsempfänger für von der Rakete ausgehende opti-

1. Automatisches Raketenleitsystem zur Füh- sehe Strahlen aufweist und von der Abweichung der rung einer Rakete längs einer Sichtlinie zu einem 5 Rakete von der Sichtlinie abhängige Leitsignale bilvon einem Beobachter ausgewählten Ziel, mit det, und mit einer Vorrichtung zur Übertragung der einem Leitgerät, das einen Strahlungsempfänger Leitsignale von dem Leitgerät auf die Rakete,
für von der Rakete ausgehende optische Strahlen Derartige Raketenleitsysteme sind in verschiede-

aufweist und von der Abweichung der Rakete nen Ausführungsformen bekannt. Sie weisen einen von der Sichtlinie abhängige Leitsignale bildet, io Strahlungsdetektor auf, vor dem eine rotierende Ra- und mit einer Vorrichtung zur Übertragung der sterscheibe angeordnet ist. Eine solche Rasterscheibe Leitsignale von dem Leitgerät auf die Rakete, ist beispielsweise in der deutschen Auslegeschrift dadurch gekennzeichnet, daß im In- 1 191 119 beschrieben. Je nach der Stellung der Ranern des Strahlungsempfängers (26) ein großer kete ist die von der Rakete ausgehende, auf den und ein kleiner Strahlungsdetektor (67 bzw. 70) 15 Strahlungsdetektor projizierte Strahlung in einer chaderart angeordnet sind, daß der große Strah- rakteristischen Weise moduliert. Da die Raketen in lungsdetektor (67) die optischen Strahlen aus einem erheblichen seitlichen Abstand von dem Leitdem gesamten Blickfeld und der kleine Strah- system abgeschossen werden müssen, besteht zulungsdetektor (70) nur die optischen Strahlen aus nächst ein erheblicher Abstand zwischen der Sichtlidem Zentrum des Blickfeldes des Strahlungsemp- 20 nie und der Stellung der Rakete. Da andererseits die fängers (26) aufnimmt, und daß eine Schaltvor- Lenkung der Rakete möglichst früh einsetzen soll, richtung (Umschaltrelais 102) zum Umschalten damit das Ziel sicher getroffen wird, ist ein großes zwischen dem großen und dem kleinen Strah- Blickfeld des Leitgerätes erforderlich, um die Rakete lungsdetektor (67 bzw. 70) vorgesehen ist. möglichst frühzeitig erfassen zu können. Je größer

2. Raketenleitsystem nach Anspruch 1, dadurch 25 das Blickfeld des Leitgerätes ist, um so größer ist der gekennzeichnet, daß der Ausgang des kleinen Anteil an Fremdstrahlung, der außer den von der Strahlungsdetektors (70) mit der Schaltvorrich- Rakete ausgehenden optischen Strahlen, und zwar tung (Umschaltrelais 102) gekoppelt ist und ein insbesondere der von dem Raketenmotor ausgehensolches Umschalten der Schaltvorrichtung be- den Infrarotstrahlen, auf den Strahlungsdetektor einwirkt, daß der kleine Strahlungsdetektor (70) die 30 fällt. Das sich daraus ergebende kleine Verhältnis Führung der Rakete übernimmt, wenn die den von Nutzsignal zu Störsignal am Strahlungsdetektor kleinen Strahlungsdetektor (70) treffende einfal- hat eine Verminderung der Empfindlichkeit des Leitlende Strahlung einen bestimmten Wert über- gerätes zur Folge, die ein genaues Hinführen der Raschreitet, kete zum Ziel erschwert, wenn nicht sogar unmöglich

3. Raketenleitsystem nach Anspruch 1 oder 2, 35 macht.

dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungsemp- Es ist zwar aus der britischen Patentschrift fänger (26) ein Fernrohr mit einem zu einer opti- 1 014 970 bekannt, an der Rakete eine pulsierende sehen Achse konzentrischen weiten Blickfeld ist, Strahlungsquelle anzubringen, so daß die von der in dessen Brennebene konzentrisch und quer zur Rakete empfangenen optischen Strahlen getastet sind optischen Achse eine Rasterscheibe (65) an- 40 und der Strahlungsempfänger auf die Tastfrequenz geordnet ist, die mit einem Antrieb (76) verbun- der Strahlungsquelle abgestimmt sein kann. Hierden ist, der sie mit einer bestimmten Geschwin- durch wird jedoch nicht das Problem beseitigt, das digkeit um die Achse des Fernrohrs rotieren läßt, darin besteht, daß Schwankungen in der im Verhältdaß die Rasterscheibe (65) ein undurchsichtiges nis zum Nutzsignal starken Störstrahlung in der Grö-Modulationsmuster trägt, das einen sich in Um- 45 ßenordnung der von der Rakete ausgehenden Nutzfangsrichtung der Rasterscheibe sinusförmig an- strahlung liegen und daher das Nutzsignal erheblich dernden mittleren Transmissionskoeffizienten stören können.

und einen mit zunehmendem Abstand von der Weiterhin ist es aus der deutschen Patentschrift

Achse der Rasterscheibe schnell zunehmenden 1221 104 bekannt, den Strahlungsempfänger mit

Modulationsgrad erzeugt, und daß der große 50 einer Sperrblende zu versehen, deren Fenster im we-

Strahlungsdetektor (67) so angeordnet ist, daß er sentlichen nur die Strahlung des zu steuernden Flug-

die die Rasterscheibe (65) passierende Strahlung körpers durchläßt und die störende Strahlung von

empfängt, wogegen sich der kleine Strahlungsde- seitlich des Flugkörpers auftretenden Strahlungsquel-

tektor (70) in einer solchen Stellung befindet, daß len abschirmt. In einem solchen Fall wird jedoch

er die Strahlung empfängt, die den zweiten zen- 55 ständig mit einem sehr engen Blickfeld gearbeitet,

tralen Abschnitt der Rasterscheibe passiert. das im wesentlichen nur die von dem Flugkörper

4. Raketenleitsystem nach einem der vorherge- ausgehenden Strahlen erfaßt, und es ist demzufolge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß erforderlich, den Strahlungsempfänger oder dessen der Ausgang der Schaltvorrichtung (Umschaltre- Blende dem Flugkörper nachzuführen. Infolgedessen lais 102) mit zwei Phasendetektoren (117 und 60 ist bei der bekannten Anordnung die Sperrblende in 118) verbunden ist, die das Nicken und Gieren ihrer Ebene verschiebbar und wird automatisch der Rakete (22) feststellen und mit der Rakete zu durch vom Fehlersignal gesteuerte Stellglieder nachderen Führung gekoppelt sind. geführt. Eine solche Anordnung ist jedoch sehr aufwendig und bringt außerdem Fehlerquellen mit sich,

65 die leicht zu einem Verlust des verfolgten Flugkörpers führen können.

Die Erfindung bezieht sich auf ein automatisches Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe

Raketenleitsystem zur Führung einer Rakete längs zugrunde, ein automatisches Raketenleitsystem der