CH665477A5 - Einrichtung zur schussgefechtssimulation zwischen mit je einer schusswaffe ausgeruesteten manoeverteilnehmern. - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Schussgefechtssimulation zwischen mit je einer Schusswaffe ausgerüsteten Manöverteilnehmern, wobei jeder Manöverteilnehmer zum Simulieren der Schusswaffe einen der Waffe zugeordneten Lasersender zum Aussenden von ein Zielobjekt vermessenden Laserimpulsen, einen optischen Messempfänger für vom Zielobjekt reflektierte Laserimpulse und eine Auswerteeinrichtung zur Gewinnung der Trefferinfor- . mation und zu deren Übertragung zum Zielobjekt mittels codierter Laserimpulse aufweist und ferner als Zielobjekt mit Reflektorelementen für Laserimpulse und mit mindestens einem optischen Informationsempfänger zum Empfangen von codierten Laserimpulsen und zum Auswerten der darin enthaltenen Trefferinformation versehen ist. Die Lasersender erlauben die Vermessung des Zieles in drei Ebenen, wobei die X-Y-Ebene vorzugsweise durch ein Matrix-Tastfeld unterschiedlicher kodierter Strahlen dargestellt wird.

Es ist bei derartigen Einrichtungen z.B. aus DE-AS 2 148 157 und DE-AS 2 262 605 bekannt, zahlreiche, aus je einem Reflektorelement und einem Empfangssensor kombinierte Einheiten am Zielobjekt verteilt anzubringen, um einen Rundumempfang und eine Rundumreflexion zu gewährleisten. Dies erfordert jedoch einen sehr grossen Verkabelungsaufwand für die Versorgung und die Informationsübertragung für die zahlreichen Empfangssensoren.

Die Versorgungskabel inkl. erforderlicher Steckverbinder sind teuer und aufwendig und müssen z.B. für jedes Zielfahrzeug besonders hergestellt und logistisch nachgeführt werden. Das Transportgewicht und Volumen ist sehr erheblich und beansprucht einen grossen Teil des möglichen Inhaltes der Transportbehälter und der Transportkosten. Die Praxis zeigt, dass mehr als 90% der im Dienstgebrauch entstehenden Schäden an Kabeln und deren Steckverbindern entstehen. Auch gefährden die Kabelabschirmungen oder Schutzummantelungen mit ihren Masseanschlussleitungen das elektronische Gesamtsystem, weil diese z.B. für starke Radar- oder Impulsfelder als Antenne wirken. So entstehen Probleme der passiven elektromagnetischen Verträglichkeit unterschiedlichster Art. Diese Probleme werden gesteigert, wenn an Fahrzeugen und unterschiedlichen Fahrzeugtypen

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völlig unterschiedliche Verhältnisse mit Bezug auf statische Aufladungen, Spannungsspitzen oder Pulsströmen von Störfelderzeugern vagabundieren.

Ausserdem sind diese Einheiten und ihre Versorgungskabel an den exponierten Anbringungsorten gegen Beschädigungen und Verlust besonders anfällig.

Aus der Tatsache, dass Simulatoren an etwa 30-40 verschiedenen Zielfahrzeugen und hauptsächlich an Panzern angebracht werden und jedes Fahrzeug, wie bisher üblich, besondere Halterungen und Kabellängen benötigt, erkennt man deutlich, dass andere Lösungswege erwünscht wären. Nehmen doch allein die Halterungen zusammen mit den üblichen kombinierten optischen Empfängern und Reflektoren ein erhebliches Volumen und Gewicht ein, das zusammen mit den Kabeln ein Mehrfaches der übrigen Gerätekomponenten ausmacht. Ein weiteres Übel sind die komplizierten, weil beschränkten Anbaumöglichkeiten einer ausreichenden Anzahl Reflektoren/Empfänger zusammen mit den Halterungen.

Es ist andererseits aus der DE-OS 3 028 545 bekannt, eine einzige Reflexions-Empfängereinheit mit Rundumempfangs- und -reflexionseigenschaften am Zielobjekt vorzusehen. Hierfür kommt jedoch wegen der erforderlichen Rundumcharakeristik nur eine exponierte Anbringungsstelle ausserhalb des verwundbaren Bereichs bzw. der Bekämpfungszone des Zielobjekts in Frage, so dass der von dieser Einheit dargestellte Bezugspunkt für die Laserstrahl-Anmessung des Zielobjektes nicht den Erfordernissen der Schiesspraxis entspricht, da die Waffe ja auf den verwundbaren Bereich des Zielobjektes gerichtet werden soll. Ein weiterer Nachteil bekannter Einrichtungen ist der hohe Aufwand, die komplizierte Montage und die beträchtliche Störanfälligkeit durch die erforderlichen Kabelverbindungen mit Steckverbindern und für jeden Typ unterschiedlichen Befestigungsmittel und Hilfseinrichtungen, und zwar nicht nur zwischen den bereits erwähnten verteilt angeordneten Informationsempfängereinheiten und einer zentralen Auswerteoder Anzeigeeinheit, sondern auch zwischen diesen Komponenten und dem Lasersender und Messempfänger, wenn diese am gleichen Gefechtsteilnehmer, der dann gleichzeitig Waffenträger und Zielobjekt ist, angebracht sind. Ein weiterer Nachteil bekannter Einrichtungen besteht darin, dass keine ausreichende Sicherheit dafür gegeben ist, dass ein von einem simulierten Schuss getroffener Gefechtsteilnehmer deaktiviert und zum Ausscheiden aus dem Gefecht gezwungen wird. Bisherige Systeme haben Manipulationen zugelassen, mit denen trotz Vorliegen eines eindeutigen Treffersignals, z.B. durch Piepton, pyrotechnische Rauchentwicklung od. dgl. der betreffende Gefechtsteilnehmer weiterhin in der Lage blieb, durch ausgesendete Laserimpulse am simulierten Schussgefecht teilzunehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der genannten Art zu schaffen, die eine erhebliche Vereinfachung ihres Aufbaus und ihrer Montage bei verbesserter Betriebssicherheit und verringerten Kosten zulässt und eine Steigerung der Realitätstreue der Schiessausbildung, insbesondere hinsichtlich der sachgerechten Zielvermessung bei jedem simulierten Schuss sowie einer mit Sicherheit gewährleisteten Deaktivierungdes getroffenen Gefechtsteilnehmers, ermöglicht.

Ein grundlegendes Merkmal zur Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäss darin, dass an jedem Manöverteilnehmer die Reflektorelemente, der Informationsempfänger und der Lasersender räumlich getrennt voneinander angeordnet sind, und dass zur Daten- und/oder Signalübertragung zwischen dem Informationsempfänger und dem Lasersender eine optoelektronische Nachrichtenstrecke vorgesehen ist.

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Insbesondere können auf diese Weise die Reflektorelemente im verwundbaren Bereich des Zielobjektes und der Informationsempfänger an einer exponierten Stelle ausserhalb des verwundbaren Bereichs des Zielobjektes,

angeordnet sein. Die vom Informationsempfänger getrennten Reflektorelemente, die nun keinerlei Kabelverbindungen mehr benötigen, können als billige Verlustteile ausgebildet sein und am Zielobjekt durch leicht lösbare Befestigungsmittel austauschbar und auch in der Position nach Bedarf variierbar angebracht werden. Sie können z.B. auch aus billigen, aufgeklebten Reflektorfolien, Katzenaugen od. dgl. bestehen, insbesondere wenn die zu simulierende Schiessart und Waffenwirkung dies zulässt. Dies wird insbesondere beim Simulieren von Infanteriewaffen bzw. allgemein bei geringer Kampfentfernung der Fall sein.

Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die notwendige Daten- oder Befehlsübertragung zwischen den am gleichen Gefechtsteilnehmer vorgesehenen Einrichtungen, wie insbesondere dem Informationsempfänger, dem Lasersender und Messempfänger, sowie gegebenenfalls weiteren Auswerte- oder Anzeigeeinrichtungen, mindestens teilweise, vorzugsweise völlig kabelfrei durch optronische Nachrichtenstrecken vorgenommen. Insbesondere kann mit dem Informationsempfänger eine steuerbare Leuchtquelle und mit der Laser-Sendeempfangseinheit ein optischer Sensor verbunden sein, die eine optische Übertragungsstrecke für Signale bilden, mit denen bei Empfang eines von einem anderen Gefechtsteilnehmer übermittelten Treffersignals durch den Informationsempfänger die Laser-Sendeempfangseinheit deaktiviert wird. Damit ist gewährleistet, dass das Ausscheiden eines getroffenen Gefechtsteilnehmers nicht durch Manipulationen verhindert werden kann. Letztere Möglichkeit besteht z.B. bei bekannten Simulatoren für Infanteriewaffen, wo nach Erhalt eines Treffers ein Pfeifsignal am Gerät erzeugt wird, welches der Betroffene selbst abzuschalten hat. Soldaten pflegen dieses laut Erfahrung mit dem Miles-System der US-Army nicht zu tun.

Besondere Sicherheit gegen solche Manipulation bietet eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die vom Informationsempfänger gesteuerte Leuchtquelle ständig oder periodisch Aktivierungssignale für die Laserempfangseinheit aussendet, wobei der Empfang und die Dekodierung eines Treffersignals das Aussenden des Aktivierungssignals beendet und die Laser-Sendeempfangseinheit nur bei Empfang des Aktivierungssignals aktiv ist und durch deren Ausbleiben deaktiviert wird. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft für einen leichten Schusswaffensimulator, z.B. für Gewehre, wobei hier besonders hinderliche Kabelverbindungen gespart und eine gute Realistik ermöglicht wird. Die Neuaktivierung erfolgt durch den Ausbilder z.B. mittels eines Schlüsselschalters.

Eine vom Informationsempfänger steuerbare Leuchtquelle kann auch andere Informationssignale auf optischem Weg zu anderen Einrichtungen übermitteln, z.B. über ein am Panzerfahrzeug vorgesehenes Periskop in das Innere des Panzerfahrzeuges zu einer dort vorgesehenen Beschuss- oder Trefferanzeigeeinrichtung, oder zu einer am Zielobjekt vorgesehenen pyrotechnischen Trefferanzeigevorrichtung zum Auslösen, z.B. eines pyrotechnischen Rauchsatzes.

Ein bevorzugter Ort für die Unterbringung der Laser-Sendeempfangseinheit ist, wie bekannt, das vordere Laufende einer Waffe, z.B. einer Panzerkanone. Bei bekannten Einrichtungen waren in diesem Fall Kabelverbindungen für die Daten- und Befehlsübertragung zur Laserempfangseinheit, insbesondere auch zur Übertragung des Schussauslösebefehls, erforderlich. Mit einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann auch diese Kabelverbindung entfallen, wenn eine optoelektronische Nachrichtenstrecke zwischen einer

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Schussauslösetaste und der Laser-Sendeempfangseinheit vorgesehen wird.

Diese wird vorzugsweise so gestaltet, dass am Verschluss der Waffe keinerlei Änderungen erforderlich sind und dass das Auslösen des simulierten Schusses in genau der gleichen Weise mit derselben Schussauslösetaste erfolgt wie das Auslösen eines wirklichen Schusses aus der Waffe. Hierzu ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass in das hintere Laufende anstelle eines Geschosses bzw. einer Kartusche eine Modellkartusche mit einer durch die Schusstaste ansteuerbaren Leuchtquelle einsetzbar ist und dass die Laser-Sendeeinheit einen Sensor für das innerhalb des Laufes übertragene optische Auslösesignal der Leuchtquelle aufweist. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, da sie erstmalig die Team-Integration des Ladeschützen mit seinen Handhabungen in den Ausbildungsgang ermöglicht.

Die erfindungsgemässe Einrichtung kann auch für die Gefechtssimulation mit Handfeuerwaffen ausgebildet sein, wobei die Reflektorelemente am Körper des Schützen, der Informationsempfänger an seinem Helm und die Laser-Sen-deempfangseinheit an der Waffe angeordnet sind. Eine am Helm angeordnete Leuchtquelle kann eine optronische Signalübertragungsstrecke zur Sendeempfangseinheit schaffen, die von dieser dann empfangen wird, wenn die Waffe in der üblichen Schussposition gehalten wird.

Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein mit der erfindungsgemässen Einrichtung versehenes Panzerfahrzeug;

Fig. 2, 3 und 4 zeigen ein Panzerfahrzeug nach Fig. 1 in verschiedenen Gefechtspositionen relativ zum Laserstrahlungsfeld eines anderen Gefechtsteilnehmers;

Fig. 5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform für die kabellose Auslösung eines Laserschusssimulators;

Fig. 6 zeigt die mechanische Befestigung eines Reflektorelementes;

Fig. 7 zeigt eine erfindungsgemäss ausgestaltete Zielscheibe für einen Infanterie-Schützen.

Fig. 8 zeigt einen mit einer erfindungsgemässen Gefechtssimulationseinrichtung ausgerüsteten Infanterie-Gefechtsteilnehmer.

Gemäss Fig. 1 ist ein Panzerfahrzeug 12 zum Zwecke der Schussgefechtssimulation mittels Laserstrahlen mit folgenden Einrichtungen ausgerüstet:

a) Eine Anzahl von Reflektorelementen 13, die am Fahrzeug 12 verteilt in der übungsmässig bevorzugten Bekämpfungszone angeordnet sind, d.h. derjenigen Zone, die die verwundbaren Flächen eines Panzerfahrzeuges, insbesondere im Bereich des Fahrwerks umfasst und die beim tatsächlichen Kampf vom Schützen als Haltepunkt für das Anrichten der Waffe dient. Die Reflektorelemente 13 sind so, z.B. als Tripelspiegelprismen od. dgl. ausgestaltet, dass sie unter beliebigem Winkel einfallende optische Strahlung in genau dergleichen Richtung zurückreflektieren.

b) Eine in das vordere Laufende der Waffe 17 des Panzerfahrzeugs eingesetzte Laser-Sendeempfangseinheit 16, die einen Lasersender zum Aussenden von kodierten, einen Raumwinkel mit unterschiedlich kodierten Matrixfeldern ausfüllenden Laserimpulsen sowie einen Messempfänger zum Empfangen reflektierter Laserimpulse aufweist. Der Laser-Sendeempfangseinheit 16 ist eine (nicht dargestellte) Auswerteeinheit zugeordnet, die aus der Laufzeit der von einem Zielobjekt reflektierten und vom Messempfänger empfangenen Laserimpulse sowie aus deren Kodierung die I n formation über die Entfernung des beschossenen Zielobjektes sowie über dessen Winkelablage von der Seelenachse der Waffe erfasst und hieraus unter Hinzuziehung weiterer Daten, z.B. über den Munitionstyp usw., in an sich bekannter Weise eine Information über Treffer oder Fehlschuss erzeugt. Diese Trefferinformation kann dann einem von der Laser-Sendeempfangseinheit ausgesendeten Lasersignal als Impulskodierung aufgeprägt und vom Zielobjekt empfangen werden. Die Auswerteeinheit kann getrennt von der Laser-Sendeempfangseinheit 16 angeordnet und mit ihr über Kabel verbunden sein. In bevorzugter Ausführungsform ist sie jedoch unmittelbar mit der Laser-Sendeempfangseinheit vereinigt, so dass keine gesonderten Kabelverbindungen nötig sind.

c) Einen optischen Informationsempfänger 14, der exponiert auf dem Turm 18 des Panzerfahrzeugs 12 angeordnet ist und einen auf einem Ständer 14b erhöht angeordneten Empfängerkopf 14a mit Rundum-Empfangscharakteristik aufweist, der mit einer am Fuss des Ständers 14b angeordneten Versorgungs- und/oder Auswerteeinheit verbunden sein kann. Der Informationsempfänger 14 empfängt die Lasersignale von einem das Panzerfahrzeug 12 unter simulierten Beschuss nehmenden Gefechtsteilnehmern und leitet daraus einerseits eine Anzeige über den stattfindenden Beschuss des Panzerfahrzeugs 12 sowie bei Empfang einer Trefferkodierung die Auslösung einer Trefferwirkung, z.B. Zünden eines pyrotechnischen Satzes und/oder Deaktivieren der Laser-Sendeempfangseinheit 16 ab.

Zum Zwecke einer möglichst weitgehenden Einsparung von Kabelverbindungen zwischen dem Informationsempfänger 14 und den übrigen für die Schussgefechtssimulation nötigen Einrichtungen erfolgt die erforderliche Daten- und Befehlsübertragung mittels optronischer Nachrichtenstrecken. Zu diesem Zweck ist am Empfängerkopf 14a eine von der Auswerteeinheit 14c ansteuerbare Leuchtquelle 14d, z.B. in Form einer Leucht- oder Laserdiode, oder eine Anzahl solcher Leuchtquellen vorgesehen. Diese erzeugt einen Strahlungsfächer 20, der über eines der am Panzerfahrzeug vorhandenen Spiegelperiskope 19 in das Innere des Turmes 18 gelenkt und dort mittels eines Sensors aufgefangen wird, so dass darin enthaltene Information in Form einer Kodierung des Strahlungsfächers 20 ausgewertet und angezeigt werden kann. Auf diese Weise kann der Fahrzeugbesatzung angezeigt werden, dass sie unter simulierten Beschuss steht. Ferner wird ein weiterer Strahlenfächer 20' erzeugt, der auf das vordere Ende der Waffe 17 gerichtet ist und dort von einem Sensor 15 der Laser-Sendeempfangseinheit 16 empfangen wird. Damit kann vom Informationsempfänger I4a zur Laser-Sendeempfangseinheit 16 ein Deaktivierungs-signal übertragen werden, wenn der Empfänger 14a von einem anderen Gefechtsteilnehmer ein Treffersignal empfängt. Die Laser-Sendeempfangseinheit 16 wird dann abgeschaltet, so dass das Panzerfahrzeug 12 als Gefechtsteilnehmer ausfällt. Die Besatzung des Panzerfahrzeugs 12 hat keine Einflussmöglichkeit auf die optoelektronische Übertragungsstrecke mittels des Laserstrahlfächers 20' und kann daher die Deaktivierung der Laser-Sendeempfangseinheit 16 im Trefferfall nicht durch Manipulationen verhindern. Eine besonders hohe Sicherheit gegen solche Manipulationen ist gewährleistet, wenn die Anordnung so getroffen wird, dass die Laser-Sendeempfangseinheit 16 nur bei ständiger bzw. periodisch wiederholter Aufrechterhaltung des Laserstrahlfächers 20' aktiviert bleibt und bei Unterbrechung des Laserstrahlfächers 20', entweder durch ein empfangenes Treffersignal oder z.B. durch manipuliertes Decken des Sensors 15, sofort deaktiviert wird.

Eine weitere von der Leuchtquelle 14d ausgehende Nachrichtenstrecke 20" kann vorgesehen sein, um bei Empfang eines Treffersignals eine Schuss- und Treffer-Signatureinrichtung 21, vorzugsweise befestigt am unteren Ende des

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Kanonenrohrs 17, anzusteuern, um z.B. im Trefferfall eine pyrotechnische Ladung zur Raucherzeugung zu zünden.

Selbstverständlich können die drei getrennten Strahlungsbündel 20,20', 20" durch einen einzigen, in vertikaler Ebene weit gefächerten Strahl ersetzt sein, der lediglich funktionsgerecht unterschiedlich kodiert wird.

Fig. 2 zeigt als Beispiel, wie ein Panzerfahrzeug 12 gemäss Fig. 1 als Zielobjekt in der vom Lasersender eines anderen Gefechtsteilnehmers erzeugten Laserstrahlkeule 2 liegen kann. Diese ist an sich bekannter Weise in z.B. neun matrix-förmig angeordnete Felder unterteilt, die vom Lasersender gleichzeitig oder nacheinander mit unterschiedlicher Kodierung ausgeleuchtet werden, so dass aus der Kodierung des von den Reflektorelementen 13 des Panzerfahrzeugs 12 reflektierten Laserlichts auf die Lage der Reflektoren in einem oder mehreren der Matrixfelder 2', 2" usw. geschlossen werden und damit die Ablage des Zielobjekts von der Mittellinie erfasst werden kann.

Im Beispiel sei das mittlere Feld 2' der Simulation gemäss trefferwirksame Bereich. Die Waffe ist jedoch so gerichtet, dass die Reflektorelemente 13, die der Einfachheit halber als Kreuzchen dargestellt sind, von den Strahlen aus den unteren Feldern 2" getroffen werden. Da das trefferwirksame Feld 2" nicht auf die verwundbaren Haltepunkte 13, sondern zu hoch gerichtet ist, wird der simulierte Schuss in diesem Fall als Vorbeischuss zu werten sein, falls sich nicht unter Berücksichtigung der ballistischen Flugbahn der jeweils simulierten Munition etwas anderes ergibt. Trotz Wertung als Vorbeischuss empfängt der Informationsempfänger 14 die Strahlung und ist in der Lage, eine Anzeige «unter Beschuss» zu liefern, um der Besatzung des Zielobjektes die gefechtsmässige Gefährdung anzuzeigen.

Nach der Vermessung des Zielobjekts 12 mittels der unterschiedlich kodierten Matrixfelder 2', 2" usw. wird verfah-rensgemäss je nach dem Ergebnis der Trefferauswertung das gesamte Raster der neun einzelnen Felder gemeinsam ausgeleuchtet und auf die Kodierung «Treffer» geschaltet. Auch dieses Signal wird vom Empfänger 14 des Zielobjektes empfangen und löst eine Trefferanzeige sowie eine Deaktivie-rung der am Zielobjekt vorhandenen Schusssimulationsein-richtung aus.

Fig. 3 zeigt ein analoges Beispiel. Das Zielfahrzeug 12 befindet sich ausserhalb eines vermessenden Laserstrahlenfächers 9, der in diesem Falle 25 unterschiedlich kodierte Felder aufweist und ausserdem Randzonen 7,7' besitzt.

Diese Randzonen können mit der Kodierung «unter Beschuss» und/oder «Treffer» kodiert werden. Die als Kreuz markierten Befestigungsorte für Reflektorelemente 13 stellen die schulungsmässige Bekämpfungszone dar. Im dargestellten Fall hat der Schütze zu hoch rechts angerichtet und vorbei geschossen. Gleichwohl kann der Rundumempfänger 14 des Fahrzeugs 12 Laserstrahlung zumindest aus den Randzonen 1,1', empfangen und, wie anhand von Fig. 2 beschrieben, eine Anzeige «unter Beschuss» ansteuern.

Fig. 4 zeigt ein teilweise in Deckung gefahrenes Zielfahrzeug 12, z.B. hinter einer Düne. Dargestellt ist die Anmes-sung des Zielfahrzeugs 12 mit einem besonders fein in lOx 10 Felder unterteilten Laserstrahlraster. Da sich die mit den Reflektorelementen 13 bestückte verwundbare Zone des Zielfahrzeugs 12 in Deckung befindet, werden keine Laserstrahlen zum angreifenden Fahrzeug reflektiert, so dass trotz korrekter Anrichtung mit der Waffe kein Treffersignal erzeugt wird. Gleichwohl wird über dem erhöht angeordneten Rundumempfänger 14 Laserstahlung empfangen und ein Signal «unter Schuss» ausgelöst. Gefechtssimulations-mässig wird somit dieser auszubildende Fahrzeugkommandant belohnt, weil er aufgrund der in Deckung befindlichen Position der Reflektorelemente 13 und entsprechend der

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guten Stellungswahl in der Schusslinie kaum bekämpfbar ist, sich selbst jedoch ausbildungsgemäss aktiv am Feuerkampf beteiligen kann. Die Fig. 3 zeigt besonders deutlich den mit der erfindungsgemässen Einrichtung für die Ausbildung in der Truppenpraxis erzielbaren Vorteil, der sich aus dem Prinzip der räumlichen Trennung der Laserstrahlsignalwege «Anmessen des Zieles» und «Übertragen der Beschuss- bzw. Trefferinformation» ergibt.

Ein weiterer Vorzug der erfindungsgemässen Anordnung besteht darin, dass es ohne besonderen Aufwand möglich ist, die Haltepunktlage am Fahrzeug durch unterschiedliche und freiwählbare Anbauorte der Reflektorelemente 13 zu variieren. Dies war mit bisher bekannten Einrichtungen so gut wie unmöglich, da bisher die Reflektorelemente mit Empfängerelementen kombiniert waren und daher relativ schwere und empfindliche Komponenten darstellten, die einen grossen Aufwand an Halterungen erfordern, einer Verkabelung mit immer wieder unterschiedlichen und für jeden Panzertyp verschiedenen Verkabelungslängen benötigen, und gerade in der vorgesehenen verwundbaren Befestigungszone besonders leicht Beschädigungen ausgesetzt "sind. Dagegen ist die Befestigung der erfindungsgemäss getrennt vom Empfänger 14 ausgebildeten einfachen Reflektorelementen 13, z.B. an der Schürze eines Panzers konstruktiv sehr einfach zu bewerkstelligen, z.B. in der in Fig. 6 dargestellten Art. Fig. 6 zeigt einen üblichen Tripelspiegel 50 als Retroreflektor für richtungsgleiches Reflektieren von Laserstrahlung 3. Der Tripelspiegel 50 ist vorzugsweise in einem erschütterungs- und vibrationsdämpfenden Polster 54 eingebettet, das an der Schürze 53 oder einem ähnlichen platten-oder blechförmigen Teil des Zielfahrzeugs mittels einer hintergreifenden Klammer 51 mit scherenartiger Schraubbefestigung 52 unverlierbar befestigt ist. Das den Tripelspiegel 50 aufnehmende Polster 54, z.B. aus Gummi, kann aber auch auf andererWeise, z.B. unlösbar durch Verkleben, Anvulkanisieren od. dgl. mit dem Teil 53 verbunden sein. Die Reflektoren 13 stellen ein unempfindliches und billiges Teil dar, das logistisch als Verlustmaterial eingestuft werden kann.

Die im vorderen Ende der Panzerkanone untergebrachte Laser-Sendeempfangseinheit 16 benötigt ausser der Datenübertragung vom Empfänger 14, die kabelfrei über eine optoelektronische Nachrichtenstrecke 20' erfolgen kann, auch eine Zuleitung für elektrische Energie sowie die Übermittlung des Auslösesignals für den simulierten Schuss,

wobei dieses Auslösesignal vorzugsweise mittels der Schusstaste der Waffe erzeugt wird. In Fig. 1 ist für diesen Zweck ein Kabel 11 angedeutet, welches z.B. mehrfach um das Rohr 17 geschlungen ist und über einen aussen angebrachten Steckverbinder mit der Laser-Sendeempfangseinheit verbunden werden kann. Stattdessen kann aber auch eine völlig kabelfreie Anordnung vorgesehen sein, die in Fig. 5 angedeutet ist. Die Laser-Sendeempfangseinheit 16 ist hier mit (nicht dargestellten) Batterien ausgerüstet, so dass eine elektrische Stromversorgung über Kabel nicht erforderlich ist. Der Auslösebefehl für den simulierten Schuss, der mittels der realen Schusstaste der Waffe erzeugt wird, wird auf optoelektronischem Weg wie folgt übertragen: Hierzu ist vorgesehen, dass bei völlig unverändert bleibender Konstruktion und Handhabung des Verschlusses 23 der Waffe 17 anstelle eines realen Geschosses oder einer realen Kartusche eine Modellkartusche 25 in die Verschlusskammer eingesetzt werden kann, die am vorderen Ende eine Leuchtquelle 26, mit z.B. Signallampe oder Leuchtdiode, aufweist, die durch Betätigen der realen Schusstaste 26 der Waffe über den Zündstromkreis und die am Verschluss 23 vorgesehenen Zündkontakte kurzzeitig zum Aufleuchten gebracht werden kann. Dieses optische Signal wird im Lauf 17 der Waffe zu einem Sensor 27 am hinteren Ende der Laser-Sendeempfangseinheit 16

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übertragen und löst die Aussendung der Lasersignale für den simulierten Schuss aus. Die Modellkartusche 25 kann völlig einer realen Munitionseinheit nachgebildet sein und z.B. aus einem entsprechend schweren, unempfindlichen Material, wie z.B. Polyurethan mit Gewichtseinlage bestehen. Auf diese Weise kann die Tätigkeit des Ladeschützen aktiv in die Gefechtsübung miteinbezogen werden. Soll dies nicht geschehen, kann statt der Modellkartusche 25 lediglich ein leichter Kartuschenboden 26 mit entsprechender Lichtquelle 26' eingesetzt werden.

Die Anordnung nach Fig. 5 hat den besonderen Vorteil, dass für den auszubildenden Kommandanten und/oder Schützen das Vorhandensein der Schusssimulationseinrich-tung überhaupt nicht mehr als Änderung der Waffe in Erscheinung tritt, sondern alle Funktionen der Schusssimu-lationseinrichtung der ausbildungsgemässen Handhabung der realen Waffe unterliegen und von Unbefugten nicht manipulierbar ist. Insbesondere ist es nicht wie bei bisher bekannten Einrichtungen, die eine Kabelverbindung durch den Lauf der Waffe hindurch aufweisen, erforderlich, den Verschluss der Waffe, entgegen den realen Kampfbedingungen, beim simulierten Schuss geöffnet zu lassen. Bei der Anordnung nach Fig. 5 wird der simulierte Schuss durch unverändertes Handhaben der Waffe, nämlich Laden der Modellkartusche, Verschliessen des Verschlusses und Betätigen der Schusstaste 24, ausgelöst.

Fig. 7 zeigt das Zielbild für einen Infanterie-Schusssimu-lator als sogenannte Klappscheibe 28 mit Basis 28a und Klappantrieb 28b zwecks Üben der Reaktionsgeschwindigkeit. Die Scheibe trägt die Abbildung 29 eines Soldaten, die als Ziel im Sichtfeld eines von einem Schusssimulator erzeugten neunfach matrixartig gefächerten Laserstrahlbündels 30 erscheint. Dieses hat einen zusätzlichen Sektor 30' für den oberen Bereich, der aber zusätzlich auch seitlich oder unten vorhanden sein kann zur Vergrösserung der Fläche des Lasersignals «Treffer».

Als Reflektorelemente sind hier in geeigneter Verteilung an sich bekannte billige Reflexionsfolien 31 oder Katzenaugen vorgesehen. Die Signalübernahme «getroffen», die z.B. zum Zurückklappen der Scheibe führt, geschieht über den optoelektronischen Empfänger 32, der am Helm des dargestellten Soldaten angeordnet ist. Fig. 6 dient ferner ergänzend zur Erläuterung der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schusssimulationsein-richtung für Handfeuerwaffen.

Gemäss Fig. 8 ist der übende Schütze 33 mit einer Weste, vorzugsweise auch die Ärmel einschliessend, versehen, die aus einem z.B. aus Plastikfolie gebildeten Reflexionsmaterial besteht oder mit Stücken Reflexionsfolie 31 oder Katzenaugen besetzt ist. Die Reflektorelemente können aus fein verteilten Prismengläsern oder auch Glaskugeln bestehen, die in Plastikmaterial eingelagert sind und die in sich selbst reflektierend den einfallenden Lichtstrahl in die Ausgangsrichtung zurückwirft. Sowohl die Zielscheibe (Fig. 6) als auch Bekleidungsstücke 33 und Helme 37 der Gefechtsteilnehmer können auch ganzflächig mit Reflexionsmaterial versehen sein.

Die bisher für Infanterieausbildung bekannten Laser-Schusssimulatoren ähneln funktional solchen für schwere Waffen. Auch hier besteht der Mangel, das atypische Handhabungen oder zusätzliche belastende Ausrüstungsteile, wie z.B. Elektronikbox als Rucksack und/oder verbindende Kabel z.B. zum Helm für die Versorgung und Datenübernahme einzelner am Helm angebrachter Sensoren und/oder s zu am Körper angeordneten Sensoren erforderlich waren. Hieraus ergab sich eine erhebliche Unhandlichkeit und Unbrauchbarlceit im praktischen Felddienst. Auch das Erfordernis, dass das Gewehr in seinen Funktionen voll funktionsfähig bleiben soll und insbesondere das gleichzeitige Ver-10 schiessen von Platzpatronen ermöglichen soll, war nicht gewährleistet. Der Gewehrsimulator kann z.B. durch den Abschussknall über z.B. piezoelektrische Sensoren der Laser getriggert werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 sind ebenso wie bei 15 Fig. 1 die Funktionen «Zielvermessen und Bewerten» und «Nachrichtenübertragung» z.B. zum Zweck der Passivierung, räumlich voneinander getrent. Der Schütze 33 hat ein Gewehr 34, welches kabellos mit einer selbstversorgenden Laser-Sendeempfangseinheit 35 bestückt ist. Die Montage 20 kann mittels der für Zielfernrohre üblichen Befestigungsmittel wie Schwalbenschwanzschiene od. dgl. erfolgen. Der Schütze kann solange am übungsmässigen Gefecht teilnehmen, als er nicht selbst ausgeschaltet ist. Die Ausschaltung geschieht ähnlich wie bei der Ausführungsform nach 25 Fig. 1 durch Übermittlung eines Treffersignales von einem anderen Gefechtsteilnehmer, dargestellt als eintreffende Laserstrahlung entsprechend dem Pfeil 36. Zum Empfang des Treffersignals ist am Helm 37 des Schützen 33 mit einfachen Befestigungsmitteln 38, z.B. Gummiband od. dgl., ein 30 Rundumempfänger 40 angeordnet, dessen Halterung auch Batterien 41 für die Versorungsspannung einer zugehörigen mikrominiaturisierten Elektronikschaltung umfasst. Ein eingehendes Signal 36 «Treffer» wird vom Rundumempfänger 40 übernommen und schaltet eine ebenfalls am Helm 37, 35 Lichtquelle 42, z.B. eine Leuchtdiode, aus. Diese Lichtquelle 42 überträgt mittels eines vorzugsweise kodierten Strahlungsbündels 43 eine Signalübertragung zu einem Sensor 44 an dem an der Waffe 34 befestigten Schusssimulator 35, so dass dieser nur solange aktiv bleibt, bis durch ein vom Empfänger 40 40 empfangenes Treffersignal die Lichtquelle 42 abgeschaltet wird. Diese Abschaltung durch ein Treffersignal kann daher auch nicht durch Manipulation, z.B. Abdecken der Lichtquelle 42 oder des Sensors 44, verhindert werden. Der als Schusssimulator dienende Laser-Sender/Empfänger 35 ist 45 daher nur bei Ausleuchtung eines Sensors 44 betriebsbereit. Das Ausscheiden des Übenden aus der militärischen Übung bei Empfangen eines Treffersignals ist daher gewährleistet. Dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber bisher bekannten Vorschlägen, bei denen das Treffersignal z.B. die Auslösung so eines akustischen Signals steuert, das dann durch Einnahme einer rücklings liegenden Haltung des Schützen, oder mittels Schlüssel, wieder ausgeschaltet werden kann.

Bei dem erfindungsgemässen Simulator erfolgt die Reakti-vierung ausschliesslich durch Ausbildungs- oder Schieds-55 richterpersonal mittels Schlüssel oder Schaltschloss. Falls ein an sich bekanntes sogenanntes optisches Fernbediengerät zur Reaktivierung eingesetzt werden soll, ist zur Vermeidung von Stromverbrauch ein Fotoelement, z.B. eine Siliziumoder Selenzelle vorgesehen, die das besonders kodierte Signal 60 für die Wiederingangsetzung übernimmt und schaltet.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

665 477 PATENTANSPRÜCHE

1. Einrichtung zur Schussgefechtssimulation zwischen mit je einer Schusswaffe ausgerüsteten Manöverteilnehmern, wobei jeder Manöverteilnehmer zum Simulieren der Schusswaffe einen der Waffe zugeordneten Lasersender zum Aussenden von ein Zielobjekt vermessenden Laserimpulsen, einen optischen Messempfänger für vom Zielobjekt reflektierte Laserimpulse und eine Auswerteeinrichtung zur Gewinnung der Trefferinformation und zu deren Übertragung zum Zielobjekt mittels codierter Laserimpulse aufweist und ferner als Zielobjekt mit Reflektorelementen für Laserimpulse und mit mindestens einem optischen Informationsempfänger zum Empfangen von codierten Laserimpulsen und zum Auswerten der darin enthaltenen Trefferinformation versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Manöverteilnehmer die Reflektorelemente (13,33), der Informationsempfänger (14,40) und der Lasersender (16) räumlich getrennt voneinander angeordnet sind, und dass zur Daten- und/oder Signalübertragung zwischen dem Informationsempfänger (14,40) und dem Lasersender (16) eine optoelektronische Nachrichtenstrecke (20) vorgesehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, für einen als Panzerfahrzeug ausgebildeten Manöverteilnehmer, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationsempfänger (14) auf einem erhöhten Ständer (14b) exponiert angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lasersender und der optische Messempfänger zu einer Laser-Sendeempfangseinheit (16) zusammen-gefasst sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Informationsempfänger (14) eine ansteuerbare Lichtquelle (14d) und der Laser-Sendeempfangseinheit (16) ein optischer Sensor (15) zugeordnet ist, die zusammen eine optoelektronische Nachrichtenstrecke (20') zum Deaktivieren der Laser-Sendeempfangseinheit (16) bei Empfang eines Treffersignals durch den Informationsempfänger (14) bilden.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (14d) ständig oder periodisch ein Aktivierungssignal zur Laser-Sendeempfangseinheit (16) sendet und dass der Informationsempfänger (14) bei Empfang eines Treffersignals das Aussenden des Aktivierungssignals beendet und die Laser-Sendeempfangseinheit (16) durch das Ausbleiben des Aktivierungssignals deaktiviert wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Informationsempfänger (14) zugeordnete Lichtquelle (14d) beim Empfang von Vermes-sungs-Laserimpulsen eines anderen Manöverteilnehmers codierte optische Signale (20) aussendet, die über ein Spiegelperiskop (19) in das Innere des Zielobjektes (12) gelenkt werden und dort eine Beschussanzeige auslösen.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Informationsempfänger (14) zugeordnete Lichtquelle (14d) bei Empfang eines Treffersignals von einem anderen Manöverteilnehmer ein Lichtsignal (20' ) zu einer Trefferanzeigeeinrichtung (21) zum Auslösen einer Trefferanzeige, z.B. Zünden eines pyrotechnischen Rauchsatzes, erzeugt.

8. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Laser-Sendeempfangseinheit (16) mit der Schussauslösetaste (24) einer Waffe (17) durch eine optoelektronische Übertragungsstrecke derart kabelfrei verbunden ist, dass durch Betätigen der Schusstaste (24) das Aussenden der Lasermessimpulse auslösbar ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, mit einer in das vordere Ende des Laufes (17) einer Waffe angesetzten Laser-Sen-deempfangseinheit (16), dadurch gekennzeichnet, dass in die Verschlusskammer der Waffe eine einer realen Munitionseinheit nachgebildete Modellkartusche (25) mit einer durch Betätigen der Schusstaste (24) ansteuerbaren Leuchtquelle (26) einsetzbar ist und dass die Laser-Sendeempfangseinheit ( 16) einen im Lauf der Waffe ( 17) angeordneten Sensor (27) für von der Lichtquelle (26) erzeugte optische Auslösesignale aufweist.

10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationsempfänger (40) an einem Helm (37) und die Laser-Sendeempfangseinheit (35) an einer Handfeuerwaffe (34) angeordnet ist und dass eine am Helm (37) angeordnete, vom Informationsempfänger (40) ansteuerbare Leuchtquelle (42) ein Aktivierungssignal für die Laser-Sendeempfangseinheit (35) in einen Strahlungssektor (43) aussendet, in dem sich ein der Laser-Sendeempfangseinheit zugeordneter optischer Sensor (44) an der Oberseite der Handfeuerwaffe (34) befindet.

11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass weitere, vom Informationsempfänger (14,40) räumlich getrennte Auswerte- oder Anzeigeeinrichtungen vorgesehen sind, und dass zur Daten- und/oder Signalübertragung zwischen dem Informationsempfänger (14,40) und den Auswerte- oder Anzeigeeinrichtungen optoelektronische Nachrichtenstrecken (20', 20") vorgesehen sind.