DE4110766A1

DE4110766A1 - Missile trajectory tracking system - uses stationary measuring sensor with photosensitive elements detecting laser light source at rear of missile

Info

Publication number: DE4110766A1
Application number: DE19914110766
Authority: DE
Inventors: Raymond Meyer; Martin Dr Schwertl
Original assignee: Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL
Current assignee: Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL
Priority date: 1991-04-03
Filing date: 1991-04-03
Publication date: 1992-10-08
Also published as: FR2676823B1; FR2676823A1

Abstract

The trajectory tracking system uses a laser light source (16) at the rear of the missile (18) and a stationary measuring sensor (12) at the missile launcher using an imaging lens (22) and a number of photosensitive elements. The laser light source (16) may use a semiconductor laser, or a super luminescence diode, with a pulsed operating mode. The photosensitive elements at the measuring sensor (12) are pref. arranged in a circular configuration, for detecting the roll angle of the missile (18), to allow connection pulses to be transmitted to the latter. USE - For maintaining required missile flight path.

Description

Die Erfindung betrifft eine Geschoßablagemeßvorrichtung, insbesondere für rohrverschossene Munition, die mit einer Lichtquelle am Geschoßheck und einem stationären Meßsensor ausgestattet ist.The invention relates to a floor storage measuring device, in particular for barrel-fired ammunition with a light source at the rear of the projectile and a stationary measuring sensor.

Voraussetzung für derartige Systeme ist die kontinuierliche Messung so wohl der Ablage wie der Rollwinkellage des Geschosses, damit die Auslö sung des oder der Korrekturimpulse zeitrichtig, d. h. im Sinne einer An näherung an die Sollflugbahn, erfolgen kann.Continuous measurement is a prerequisite for such systems probably the shelf as well as the roll angle position of the projectile, so that the trigger solution of the correction pulse or pulses in time, d. H. in the sense of an An closer to the target trajectory.

Eines dieser bekannten Systeme ist das sogenannte Beamrider-System, bei dem ein stationäres oder ein bewegliches Lichtmuster um die Sollflugbahn eines Projektils projiziert wird. Ein sich innerhalb eines derartigen Lichtmusters bewegendes Geschoß kann anhand des Lichtmusters seine mo mentane Ablage von der Sollflugbahn mittels entsprechender photoempfind licher Teile erkennen.One of these known systems is the so-called beamrider system, at a stationary or a moving light pattern around the target trajectory a projectile is projected. One within one Projectile moving light pattern can use the light pattern to mo mentally filing from the target trajectory by means of appropriate photosensitivity recognize parts.

Erfolgreich wurden im Sinne dieses bekannten Systems zwei unterschiedli che Anordnungen erprobt. Das erste System arbeitet mit vier unterschied lich gepulsten Halbleiter-Lasern, deren Strahlen sich teilweise überlap pen, so daß ein Lichtmuster mit charakteristischen Einzelbereichen mit jeweils differenzierbaren Pulsfolgen entsteht. Das zweite System arbei tet mit einem um die Sollflugbahn rotierenden Laserstrahl, aus dessen Laufzeit zwischen einer Referenzposition und der Position, bei welcher der Laserstrahl auf das Geschoßheck trifft, das Geschoß seine Ablage bestimmen kann.In the sense of this well-known system, two different things were successful tested arrangements. The first system works with four differences pulsed semiconductor lasers, the beams of which partially overlap pen, so that a light pattern with characteristic individual areas with each differentiable pulse train arises. The second system works with a laser beam rotating around the target trajectory, from whose Term between a reference position and the position at which the laser beam hits the rear of the floor, the floor hits it can determine.

Nachteilig bei diesen bekannten Systemen ist jedoch, daß der Laser strahl bei größeren Übertragungsstrecken aufgrund der atmosphärischen Bedingungen in seiner Qualität stark beeinträchtigt werden kann, d. h. er wird zusätzlich zur normalen Divergenz aufgeweitet und mehr oder minder stark abgeschwächt. Außerdem treten mit zunehmender Entfernung starke lokale Intensitätsschwankungen auf. Die atmosphärisch bedingte Strahlaufweitung führt zu Verfälschungen der projizierten Meßberei che, gleichzeitig können die statistischen Intensitätsschwankungen zu Ausfällen von übertragenen Lichtpulsen führen. Insofern sind Systeme zu bevorzugen, die z. B. durch Mittelung über den Strahlquerschnitt, wie bei dem Verfahren mit dem rotierenden Laserstrahl, auf die unver meindliche Strahlbeeinträchtigung weniger empfindlich reagieren.A disadvantage of these known systems, however, is that the laser beam for larger transmission links due to the atmospheric Conditions can be severely affected in quality, d. H. it is widened in addition to normal divergence and more or less strongly weakened. They also occur with increasing distance strong local intensity fluctuations. The atmospheric one Beam expansion leads to falsifications of the projected measuring range che, at the same time the statistical fluctuations in intensity Failures of transmitted light pulses. In this respect are systems to prefer the z. B. by averaging over the beam cross section, as in the process with the rotating laser beam, to which the unbalanced less sensitive to adverse radiation effects.

Die atmosphärische Strahlaufweitung bleibt ohne Einfluß, wenn man nicht, wie bei den Beamrider-Systemen, Meßbereiche projiziert, son dern zur Ablagemessung die Lichtquelle selbst vermißt. Dies geschieht in der Weise, daß eine Lichtquelle am Geschoßheck auf ein Detektor system mit Optik abgebildet wird, dessen Achse auf die Sollflugbahn ausgerichtet ist.The atmospheric beam expansion has no effect if one not, as projected with the beamrider systems, measuring ranges, son who measured the light source itself for measuring the deposit. this happens in such a way that a light source at the tail end of a detector system is mapped with optics, its axis on the target trajectory is aligned.

Diese Aufgabe wird durch eine Ablagemeßvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen des Gegenstands nach der vorliegenden Erfindung gehen aus den Merkmalen der Unteransprüche hervor.This object is achieved by a storage measuring device with the features of claim 1 solved. Further expedient configurations of the Objects according to the present invention go from the features of the subclaims.

Durch die Verwendung einer Laserlichtquelle als Lichtquelle am Ge schoßheck ist es möglich, einen stark gebündelten Lichtstrahl vom ab geschossenen Projektil aus auf einen Meßsensor zu projizieren, der aus mehreren photosensitiven Elementen besteht, so daß auch bei hel lem Tageslicht ein von den Meßsensoren erfaßbares Intensitätmaximum entsteht. Dabei wird der beim Meßsensor eingehende Laserlichtstrahl durch eine Optik relativ scharf auf dem Meßsensor abgebildet. Die Optik kann sowohl aus einer einfachen Linse als auch aus einer in sich selbsttätig nachstellenden Optik bestehen, die die Tiefenschärfe entsprechend der theoretischen Geschoßgeschwindigkeit automatisch nachstellt, um auf diese Weise die Ablage des Geschosses von der Idealflugbahn auch bei großen Entfernungen noch ohne großen Fehler bestimmen zu können. Die Erfindung ist für die Geschoßsteuerung wich tig, sie ist aber auch für die Messung der Ablage allein sehr wert voll, da sie die Beobachtungen des Geschoßeinschlages zumindest teil weise erübrigt, die bisher nur schwierig mit der erforderlichen Ge nauigkeit durchgeführt werden konnte.By using a laser light source as the light source on the Ge hatchback it is possible to get a highly focused beam of light from the projectile from projectile onto a measuring sensor, the consists of several photosensitive elements, so that hel In daylight, an intensity maximum that can be detected by the measuring sensors arises. The laser light beam arriving at the measuring sensor relatively sharply imaged on the measuring sensor by optics. The Optics can be made both from a simple lens and from an in self-adjusting optics exist, the depth of field automatically according to the theoretical bullet speed readjusted in this way the storage of the floor from the Ideal trajectory even at great distances without major errors to be able to determine. The invention is important for floor control but it is also very valuable for measuring the filing alone full, since it at least partially shares the observations of the projectile impact wise, the previously difficult with the required Ge accuracy could be carried out.

Zweckmäßigerweise sollte die Laserlichtquelle aus einem Halbleiter laser bestehen, da dieser aufgrund seiner geringen Abmessungen und seiner mechanischen Stabilität besonders gut geeignet ist, im Heck eines Geschosses, insbesondere von rohrverschossener Munition, mon tiert zu werden. Allerdings können auch Superlumineszenz-Dioden Ver wendung finden, die zwar ein breiteres Multimodenspektrum haben als ein Halbleiterlaser, dafür jedoch meist preisgünstiger sind.The laser light source should expediently consist of a semiconductor lasers exist because of its small dimensions and its mechanical stability is particularly suitable in the rear of a projectile, in particular of tubular ammunition, mon to be animals. However, superluminescent diodes Ver find application that have a broader multimode spectrum than a semiconductor laser, but are usually cheaper.

Zur Fokussierung des Lichtstrahles der Superlumineszenz-Diode können auch noch zusätzliche Fokussieroptiken am Geschoßheck vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft dürften dabei auf mikromechanischem Wege hergestellte Optiken sein. Dabei wird durch Ausnutzung der Ätzcharak teristiken bestimmter Säuren im Hinblick auf einen regelmäßigen Kri stall, z. B. Silizium, ausgenutzt, daß entlang des Kristallverbandes des zu ätzenden Materials gleichmäßige Strukturen entstehen, in die fokussierende Glaskügelchen eingesetzt werden. Derartige mikromecha nisch geätzte Optiken haben genauso wie Halbleiterlaser bzw. Super lumineszenz-Dioden eine Stabilität, die den Beschleunigungen beim Ab schuß von beispielsweise rohrverschossener Munition standhalten kön nen.To focus the light beam of the superluminescent diode can additional focusing optics are also provided on the rear of the floor be. Micromechanical methods are particularly advantageous manufactured optics. The caustic character is exploited statistics of certain acids with regard to a regular crisis stall, e.g. As silicon, exploited that along the crystal structure of the material to be etched, uniform structures emerge into which focusing glass beads are used. Such micromecha nically etched optics have just like semiconductor lasers or super luminescent diodes have a stability that accelerates the Ab Can withstand, for example, barrel-fired ammunition nen.

Vorteilhafterweise wird der Halbleiterlaser im Pulsbetrieb verwendet, da sich bei gegebener mittlerer Leistung im Pulsbetrieb die Licht emission des Lasers und damit die Meßreichweite steigern läßt. The semiconductor laser is advantageously used in pulse mode, since the light changes for a given average power in pulse mode emission of the laser and thus the measuring range can be increased.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung eines Halbleiterlasers ist es möglich, auch bei hellichtem Tage zuverlässige Meßergebnisse zu er halten, wenn der Meßsensor durch ein optisches Filter abgedeckt wird, so daß nur ein sehr schmales Band von Lichtwellen bestimmter Wellen längen das Filter passieren kann. Idealerweise würde ein derartiges optisches Filter nur die intensitätsstärkste bzw. die intensitäts stärksten Moden der Laserlichtquelle passieren lassen.It is through the use of a semiconductor laser according to the invention possible to obtain reliable measurement results even in broad daylight hold when the measuring sensor is covered by an optical filter, so that only a very narrow band of light waves of certain waves length the filter can pass. Ideally, such a optical filter only the most intense or the most intense strongest modes of the laser light source.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die photosensitiven bzw. photoemp findlichen Elemente des Meßsensors zentrisch angeordnet und/oder zen trisch angeschlossen sind, da sich die Meßwerte auf diese Art und Weise bereits ohne die Auswertung durch eine vorteilhafterweise vor handene Auswerteelektronik in einen Bezug zum Ablagewinkel des be treffenden Geschosses setzen lassen.It is particularly advantageous if the photosensitive or photoemp sensitive elements of the measuring sensor arranged centrally and / or zen are connected, since the measured values are in this way and Advantageously already without the evaluation existing evaluation electronics in relation to the storage angle of the be have the relevant floor set.

Als Meßsensor eignet sich insbesondere ein zirkulares Dioden-Array. Die Abbildung dieses zirkularen Dioden-Arrays über die verwendete Op tik in den Raum um die Sollflugbahn definiert dann den Ablagemeßbe reich. Befindet sich das zu vermessende Geschoß innerhalb dieses Be reichs, so wird das vom Geschoßheck abgestrahlte Laserlicht auf ein oder mehrere Diodenelemente des Arrays abgebildet. Nach elektroni scher Mittelung über eine vorteilhafterweise vorhandene Auswerte elektronik kann dann der Ablagewinkel relativ genau gemessen werden. Wird z. B. ein Dioden-Array als Meßsensor verwendet, der 720 Dioden aufweist, so läßt sich der Ablagewinkel theoretisch auf 0,5 Grad ge nau ermitteln. Die Größe der Ablage des betreffenden Geschosses geht in die Messung insoweit ein, als eine Ablagemessung nur dann statt findet, wenn die Ablage größer ist als der projizierte Array-Innen durchmesser und kleiner ist, als der projizierte Array-Außendurch messer. Diese Randbedingungen sind im Hinblick auf die Flugbahnkor rektur sehr erwünscht, weil hierdurch die Entscheidung, ob eine Kor rektur der Geschoßflugbahn durchgeführt werden soll, von der Größe der Ablage abhängt. Innerhalb eines bestimmten Bereiches um die Soll flugbahn muß eine Korrektur der Flugbahn nämlich unterbleiben, da die Auslösung eines Steuerimpulses zu einer größeren Ablage führen würde. Bei einer zu großen Ablage dagegen führt auch eine Korrektur nicht mehr zu einem Treffer und kann damit unterbleiben.A circular diode array is particularly suitable as the measuring sensor. The illustration of this circular diode array about the Op used Tik in the space around the target trajectory then defines the Abbeemeßbe rich. The projectile to be measured is located within this Be Reichs, so the laser light emitted from the tail end is turned on or more diode elements of the array are shown. After electroni shear averaging over an advantageously existing evaluation electronics then the angle of deposit can be measured relatively accurately. Is z. B. uses a diode array as a measuring sensor, the 720 diodes has, so the deposit angle can theoretically ge to 0.5 degrees determine exactly. The size of the storage of the floor in question goes into the measurement insofar as a filing measurement only takes place finds when the shelf is larger than the projected inside of the array diameter and smaller than the projected array outside diameter knife. These boundary conditions are with regard to the trajectory cor rectification very desirable, because this makes the decision whether a Cor Correction of the projectile trajectory should be carried out on the size depends on the filing. Within a certain range around the target trajectory must not correct the trajectory because the Triggering a control pulse would lead to a larger filing. On the other hand, if the filing is too large, a correction will not result more to a hit and can be avoided.

Eine Korrektur wird somit nur dann durchgeführt, wenn sich das Ge schoß im Ablagemeßbereich befindet, wodurch das vom Geschoß stammende Laserlicht auf den relevanten Bereich auf dem Meßsensor abgebildet wird. Hierzu ist der Meßsensor auch nur über bestimmte relevante Be reiche mit photoempfindlichen Dioden versehen, so daß er von vornher ein nur anspricht, wenn eine korrigierbare Ablage des Geschosses auf tritt.A correction is therefore only carried out if the Ge is located in the storage measuring area, whereby the originating from the floor Laser light mapped onto the relevant area on the measuring sensor becomes. For this purpose, the measuring sensor is also only about certain relevant Be rich provided with photosensitive diodes so that it is from the start one only responds when a correctable storage of the floor is open occurs.

Vorteilhafterweise ist eine Rechenvorrichtung vorhanden, die in Ab hängigkeit von den vom Meßsensor erfaßten Photointensitäten die Ab lage des Geschosses in kürzester Zeit bestimmen kann, wodurch noch korrigierende Informationen an das Geschoß übermittelt werden können.A computing device is advantageously present, which is shown in FIG dependence on the photo intensities detected by the measuring sensor location of the floor can determine in a very short time, which still corrective information can be transmitted to the floor.

Zur Übermittlung der Informationen für eine Ablagekorrektur bzw. eines elektromagnetischen Auslöseimpulses für eine Korrekturladung am Geschoß ist vorteilhafterweise ein Sender an die elektronische Re cheneinrichtung angeschlossen.To transmit the information for a filing correction or an electromagnetic trigger pulse for a correction charge on Projectile is advantageously a transmitter to the electronic Re Cheneinrichtung connected.

Zweckmäßigerweise befindet sich am Geschoß ein entsprechender Empfän ger, der eine oder auch mehrere Korrekturladungen, die sich am Ge schoß befinden, auslösen kann. Zweckmäßigerweise kann die Lichtquelle am Geschoß derart moduliert werden, daß aktuelle Geschoßdaten mit übertragen werden können. Derartige aktuelle Geschoßdaten könnten z. B. die geschoßintern gemessene momentane Rollwinkellage sein.Appropriately, there is a corresponding recipient on the floor ger, the one or more correction charges that are on the Ge lap, can trigger. The light source can expediently be modulated on the floor such that current floor data with can be transferred. Such current floor data could e.g. B. be the momentarily measured roll angle position inside the storey.

Zweckmäßigerweise ist auch eine Energiequelle im Geschoß vorzusehen, die die im Geschoß befindlichen elektrischen und elektronischen Teile mit elektrischem Strom versorgt.It is also expedient to provide an energy source on the floor, the electrical and electronic parts on the floor supplied with electrical power.

Zudem sind im Geschoß zweckmäßigerweise Meßvorrichtungen vorhanden, um die momentane Rollwinkellage des Geschosses zu messen.In addition, measuring devices are expediently provided on the floor, to measure the current roll angle position of the projectile.

Im folgenden soll die vorliegende Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert werden. Dabei werden weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung offenbart. Es zeigen:In the following, the present invention will be described with reference to the accompanying Figures are explained in more detail. Thereby, further advantages and Features of the present invention disclosed. Show it:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung aus der die wesentlichen Teile und deren prinzipielle Funktion hervorgeht, und Fig. 1 is a schematic diagram from which the essential parts and their basic function emerges, and

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines verwendbaren Meßsensors. Fig. 2 is a schematic representation of a usable measuring sensor.

Die Fig. 1 zeigt eine elektronische Rechenanlage 10, die zur Auswer tung der Meßdaten bestimmt ist, die von einem Meßsensor 12 stammen. Außerdem kann die elektronische Rechenanlage 10 zusätzlich mit einem Sendeteil ausgestattet sein, der Befehlsimpulse an ein Geschoß 18 übermittelt. Die Befehlsimpulse sind ein Resultat der Auswertung der von dem Meßsenor 12 registrierten Meßwerte, die zur Berechnung eines Ablagewinkels 24 des Geschosses 18 von einer Sollflugbahn 28 aufge nommen worden sind. Die Funkimpulse sind dazu bestimmt, Korrekturla dungen, die im Geschoß 18 vorgesehen sind, auszulösen, um dadurch eine Korrektur der Flugbahn und damit eine Verringerung des Ablage winkels zu erzielen. Fig. 1 shows an electronic computing system 10 , which is intended for the evaluation of the measurement data originating from a measurement sensor 12 . In addition, the electronic computing system 10 can additionally be equipped with a transmitting part which transmits command pulses to a floor 18 . The command pulses are a result of the evaluation of the measured values registered by the measuring sensor 12 , which have been taken up by a desired trajectory 28 to calculate a depositing angle 24 of the projectile 18 . The radio impulses are intended to trigger correction la provided in the floor 18 , thereby achieving a correction of the trajectory and thus a reduction in the filing angle.

Schließlich kann die elektronische Recheneinheit 10 mit einem Emp fangsdekoder versehen sein, der zur Auswertung von geschoßspezifi schen Informationen, wie z. B. dem geschoßintern gemessenen Rollwin kel, bestimmt sein kann, die über einen Lichtstrahl einer Lichtquelle 16 am Heck des Geschosses 18 ausgestrahlt und von dem Meßsensor 12 empfangen worden sind. Diese Geschoßinformationen, mit denen der Lichtstrahl auch hochfrequent überlagert sein kann, werden von dem Meßsensor 12 erfaßt und an das Dekoder-Empfangsteil der elektroni schen Rechenanlage 10 bzw. der Auswerteelektronik 10 übermittelt, um z. B. den korrekten Zeitpunkt zur Abstrahlung eines Impulses zur Aus lösung einer Korrekturladung am Geschoß 18 zu ermitteln, falls das Geschoß eine Eigenrotation um seine Längsachse aufweist. Finally, the electronic computing unit 10 can be provided with an input decoder, which is used for evaluating information specific to the floor, such as, for. B. the internally measured Rollwin angle can be determined, which have been emitted via a light beam from a light source 16 at the rear of the projectile 18 and received by the measuring sensor 12 . This projectile information, with which the light beam can also be superimposed at high frequency, are detected by the measuring sensor 12 and transmitted to the decoder receiving part of the electronic computing system 10 or the evaluation electronics 10 in order, for. B. to determine the correct time to emit a pulse to trigger a correction charge from the projectile 18 if the projectile has its own rotation about its longitudinal axis.

Der Meßsensor 12 weist, wie aus Fig. 2 hervorgeht, mehrere photo empfindliche Elemente 13 auf, die zweckmäßigerweise zentrisch ange ordnet oder zentrisch kontaktiert sind. Auf diese Weise kann die Messung einer Intensität auf einem oder mehreren der photoempfind lichen Elemente 13 des Meßsensors 12 bereits eine Information über die Ablage des Geschosses 18 liefern. Besonders geeignet sind zirku lare Dioden-Arrays, wie sie z. B. unter der Bezeichnung Reticon R 0 0720 erhältlich sind. Ein derartiges Dioden-Array besitzt 720 einzelne photoempfindliche Diodenelemente, so daß nach einer elektro nischen Mittelung der Ablagewinkel theoretisch auf 0,5 Grad genau ermittelt werden kann. Dabei geht die Größe der Ablage insofern ein, als eine Ablagemessung nur dann stattfindet, wenn die Ablage größer ist als der projizierte Array-Innendurchmesser und kleiner ist als der projizierte Array-Außendurchmesser. Diese Bedingungen sind im Hinblick auf die Flugbahnkorrektur sehr erwünscht, denn die Entschei dung, ob eine Korrektur durchgeführt werden soll, hängt von der Größe der Ablage ab. Innerhalb eines bestimmten Bereiches um die Sollflug bahn 28 muß eine Korrektur unterbleiben, da die Auslösung einer Kor returladung zu einem größeren als dem momentanen Ablagewinkel führen würde. Bei einer zu großen Ablage führt auch eine Korrektur nicht mehr zu einem Treffer und kann deshalb unterbleiben. Somit wird eine Korrektur nur dann durchgeführt, wenn sich das Geschoß im Ablagemeß bereich 26 befindet und damit einhergehend von der Lichtquelle 16 am Heck des Geschosses 18 ein Lichtfleck 20 auf dem relevanten Meßbe reich des Meßsensors 12 abgebildet wird.The measuring sensor 12 , as can be seen from FIG. 2, has a plurality of photosensitive elements 13 , which are expediently arranged centrally or contacted centrally. In this way, the measurement of an intensity on one or more of the photosensitive elements 13 of the measuring sensor 12 can already provide information about the storage of the projectile 18 . Circular diode arrays such as those used for. B. are available under the name Reticon R 0 0720. Such a diode array has 720 individual photosensitive diode elements, so that after an electronic averaging the angle of deposit can theoretically be determined to 0.5 degrees. The size of the shelf is included in that a shelf measurement only takes place if the shelf is larger than the projected inner diameter of the array and smaller than the projected outer diameter of the array. These conditions are very desirable with regard to the trajectory correction, because the decision whether a correction should be made depends on the size of the storage. A correction must be omitted within a certain range around the target flight path 28 , since the triggering of a correction charge would lead to a larger than the current angle of deposit. If the filing is too large, even a correction no longer leads to a hit and can therefore be avoided. Thus, a correction is only carried out if the projectile is in the storage measurement area 26 and, along with this, a light spot 20 on the relevant measuring area of the measuring sensor 12 is mapped by the light source 16 at the rear of the projectile 18 .

Die Meßfrequenz, mit der das zirkulare Dioden-Array ausgelesen wird, liegt bei einem mit 720 photoempfindlichen Dioden versehenen Dioden- Array 12 bei beispielsweise 600 Hz. Diese Meßgeschwindigkeit reicht aus, um die Ablage des Geschosses zu messen und rechtzeitig einen Impuls zur Auslösung einer Korrekturladung auszulösen, um die Flug bahn des Geschosses positiv zu beeinflussen und an die Sollflugbahn 28 anzunähern. The measuring frequency with which the circular diode array is read out is in a diode array 12 provided with 720 photosensitive diodes, for example at 600 Hz. This measuring speed is sufficient to measure the deposition of the projectile and in time a pulse to trigger a correction charge trigger to positively influence the trajectory of the projectile and to approach the target trajectory 28 .

Zur Abbildung des Lichtstrahles, der vom Heck des Geschosses 18 stammt, ist eine Optik 22 vor dem Meßsensor 12 angeordnet. Diese Optik 22 kann im einfachsten Fall aus einer Linse bestehen. Jedoch ist es auch möglich eine kompliziertere sich selbst nachstellende Optik vorzusehen, die die Tiefenschärfe des abzubildenden Lichtflecks in Korrelation zu der Fortbewegungsgeschwindigkeit des Geschosses nachstellt. Auf diese Weise läßt sich der Lichtfleck auch mit wach sender Entfernung des Geschosses vom Meßsensor 12 bzw. von der Optik 22 noch relativ scharf auf dem Meßsensor 12 abbilden. Die Steuerung der automatischen Tiefenschärfennachstellung kann z. B. vom Feuer leitgerät vorgenommen werden.To image the light beam originating from the rear of the projectile 18 , an optic 22 is arranged in front of the measuring sensor 12 . In the simplest case, this optics 22 can consist of a lens. However, it is also possible to provide a more complicated self-adjusting optic which adjusts the depth of field of the light spot to be imaged in correlation to the speed of movement of the projectile. In this way, the light spot can also be reproduced relatively sharply on the measuring sensor 12 even when the projectile is removed from the projectile 12 or from the optics 22 . The control of the automatic depth of field adjustment can e.g. B. be made by the fire control unit.

So wie die Optik 22 den Lichtfleck der Lichtquelle 16 am Heck des Ge schosses 18 auf den Meßsensor 12 abbildet, so projiziert die Optik 22 umgekehrt auch einen Meßbereich 26 in den Raum, durch den zweckmäßi gerweise das Geschoß 18 fliegen sollte. Besteht die Optik 22 ledig lich aus einer Linse, so ist der Durchmesser des Meßbereiches 26 le diglich von der Entfernung des Geschosses 18 von der Optik 22 abhän gig. Wird z. B. ein Linsensystem verwendet, das die Tiefenschärfe des Lichtflecks selbsttätig nachstellt, so ist der Durchmesser des Meßbe reiches 26 zusätzlich dynamisch von den Einstellungsparametern der Optik 22 abhängig. Derartige Zusammenhänge können jedoch von der elektronischen Rechenvorrichtung bzw. der Auswerteelektronik 10 be rücksichtigt werden.Just as the optics 22 depicts the light spot of the light source 16 at the rear of the floor 18 on the measuring sensor 12 , so the optics 22 conversely projects a measuring area 26 into the room through which the projectile 18 should fly. If the optics 22 consist only of a lens, the diameter of the measuring range 26 is only dependent on the distance of the projectile 18 from the optics 22 . Is z. B. uses a lens system that automatically adjusts the depth of focus of the light spot, so the diameter of the Meßbe range 26 is also dynamically dependent on the setting parameters of the optics 22 . Such relationships can, however, be taken into account by the electronic computing device or the evaluation electronics 10 .

Für die erfindungsgemäße Ablagemeß- bzw. Ablagekorrekturvorrichtung wird vorzugsweise rohrverschossene Munition in Frage kommen. Dabei hat das Geschoß 18 eine Lichtquelle 16 am Heck, die aus einem Halb leiterlaser oder einer Superlumineszenzdiode bestehen sollte. Außer dem sollte das Geschoß 18 zusätzlich mindestens eine Korrekturladung und einen Empfänger aufweisen, der die Korrekturladung zur rechten Zeit auslösen kann, wenn nämlich die Auswerteelektronik 10 einen entsprechende Befehlsimpuls funktechnisch an das Geschoß 18 sendet und dieses im Geschoß 18 empfangen wird. Pipe-fired ammunition will preferably be considered for the deposit measuring or deposit correction device according to the invention. The floor 18 has a light source 16 at the rear, which should consist of a semiconductor laser or a superluminescent diode. In addition, the projectile 18 should additionally have at least one correction charge and a receiver which can trigger the correction charge at the right time, namely when the evaluation electronics 10 sends a corresponding command pulse by radio to the projectile 18 and this is received on the projectile 18 .

Zudem ist es zweckmäßig, wenn das Geschoß 18 zusätzlich mit Meßvor richtungen zur Messung von geschoßinternen Daten wie z. B. der ge schoßintern gemessenen, momentanen Rollwinkellage und/oder der Nei gung zur Horizontalen, versehen ist. Derartige geschoßinterne Infor mationen könnten über eine Modulationselektronik, die den Lichtstrahl des Halbleiterlasers bzw. der Superlumineszenzdiode 16 z. B. hochfre quent moduliert, an dem Meßsensor 12 gesendet werden.In addition, it is useful if the floor 18 in addition with Meßvor devices for measuring internal data such as. B. the ge measured inside the momentary roll angle position and / or the inclination to the horizontal, is provided. Such in-storey information could use a modulation electronics that the light beam of the semiconductor laser or the superluminescent diode 16 z. B. modulated hochfre, sent to the measuring sensor 12 .

Als Lichtquelle 16 am Geschoßheck eignet sich insbesondere eine ge pulste Halbleiter-Laserdiode bzw. eine gepulste Superlumineszenzdio de, da derartige Bauelemente einerseits ausreichend beleuchtigungsfest sind und andererseits deren Strahldivergenz größer ist als die Ge schoßneigung zur Sichtlinie infolge Pendelung und Flugbahnkrümmung. Außerdem ermöglichen sie bei entsprechender Anpassung der Empfänger seite eine Signalübertragung über einige Kilometer.A light source 16 on the tail end is particularly suitable for a pulsed semiconductor laser diode or a pulsed superluminescence diode, since such components are on the one hand sufficiently light-proof and on the other hand their beam divergence is greater than the inclination to the line of sight due to oscillation and trajectory curvature. They also allow signal transmission over a few kilometers if the receiver side is adapted accordingly.

Um den engen Spektralbereich der Halbleiter-Laserlichtquelle auszu nutzen, ist es zweckmäßig, vor dem Meßsensor 12 ein optisches Filter anzuordnen, das lediglich im Bereich der Laserfrequenzen des Halb leiterlasers ein optisches Fenster aufweist. Auf diese Weise können auch am hellichten Tage sehr große Übertragungsstrecken realisiert werden. Der ortsauflösende Detektor 12 bzw. Meßsensor 12 wird auf diese Art und Weise durch die anderen Lichtwellenlängen nicht ge blendet.In order to use the narrow spectral range of the semiconductor laser light source, it is expedient to arrange an optical filter in front of the measuring sensor 12 , which has an optical window only in the range of the laser frequencies of the semiconductor laser. In this way, very large transmission links can be implemented even in broad daylight. The spatially resolving detector 12 or measuring sensor 12 is not ge in this way by the other wavelengths of light.

Claims

1. Geschoßablagemeßvorrichtung, especially for tube-wound Mu nition, with a light source and a measuring sensor, characterized in that the light source ( 16 ) is a laser light source at the rear of the projectile ( 18 ) and the measuring sensor ( 12 ), the stationary before preferably at one Projectile launcher is provided, consists of several photosensitive elements, an optical system ( 22 ), in particular an imaging optical system, being arranged in front of the measuring sensor ( 12 ).

2. Geschoßablagemeßvorrichtung according to claim 1, characterized in that the laser light source ( 16 ) consists of a semiconductor laser or a superluminescent diode.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized net that the laser light source is used in pulse mode.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the photosensitive elements of the measuring sensor ( 12 ) are arranged centrally and / or connected centrally.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in net that at least parts of the measuring sensor through an optical filter are covered.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the filter in the spectral emission range of the laser light source ( 16 ) is transparent or has a low absorption and / or reflection.

7. Device according to one of claims 2 to 6, characterized in net that the semiconductor laser is mirrored on one side.

8. Device according to one of claims 2 to 7, characterized in net that the semiconductor laser an optically and / or electrically ver coupled laser array.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the measuring sensor ( 12 ) is a circular diode array.

10. The device according to one of claims 1 to 10, characterized in that an electronic computing device ( 10 ) is present, which determines the storage of the projectile ( 18 ) in dependence on the measured values detected by the measuring sensor ( 12 ).

11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that a transmitter is present, which is preferably arranged in the elec tronic computing device ( 10 ) to send a control pulse to the floor ( 18 ).

12. The device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the projectile ( 18 ) is equipped with a receiver for receiving the control pulse.

13. The device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the projectile ( 18 ) is provided with at least one propellant charge or position correction charge to reduce the storage of the projectile ( 18 ).

14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the light source ( 16 ) at the rear of the projectile ( 18 ) can be modeled such that data determined internally on the projectile can be transmitted via the light beam ( 14 ).

15. The device according to one of claims 1 to 14, characterized in net that in the floor an energy source, for. B. featured a battery see is.

16. The device according to one of claims 1 to 15, characterized in that measuring devices are provided in the storey in order to store internal data, for. B. to determine the current roll angle position of the projectile ( 18 ).

17. Device according to one of claims 1 to 16, characterized in that the optics ( 22 ) automatically adjusts their imaging properties in correlation to the current projectile distance.

18. Device according to one of claims 1 to 17, characterized in net that there is a reflector at the rear of the floor, which is the light a stationary laser on the floor in the Ablagemeßvorrichtung re inflected.