DE2605374C3 - Vorrichtung zum digitalen Einstellen eines Zählers zum Auslösen eines Zeitzunders in einem Geschoß - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum digitalen Einstellen eines Zählers zum Auslösen eines Zeitzünders in einem Geschoß nach dessen Abschuß, wobei der Zähler induktiv von einer vor der Waffe befestigten Induktionsspule über eine im Zünder befindliche Empfangsspule eingestellt wird und die Frequenz der Impulse zur Einstellung des Zählers auf die beim Durchgang des Geschosses durch die Induktionsspule zur Verfügung stehende Zeit abgestimmt ist.

Bei einer bel· nuten Anordnung dieser Art (siehe DE-OS 23 16 976) ist an d<*r Waf^f°nrohrmündung eine Steuerspule befestigt, die beim Durchflug des Geschosses über einen Empfänger des Gesc^'-ißzünders die Zeit zum Auslösen der Zündung bestimmt.

Bei dieser bekannten Anordnung ist die Steuerspule von einem Strom durchflossen, dessen Stromstärke ein Maß für den einzustellenden Sollwert ist, und die Empfangsschaltung weist eine Empfangsspule und Mittel zur Auswertung der Höhe der beim Durchfliegen der Steuerspule in der Empfangsspule induzierten Spannung auf.

Diese Anordnung ist für die heutigen Anforderungen zu ungenau. Die Höhe der beim Durchfliegen der Steuerspule in der Empfangsspule induzierten Spannung ist erstens davon abhängig, ob das Geschoß genau durch die Mitte der Steuerspule fliegt, und zweitens, ob das Geschoß genau mit der gewünschten Anfangsgeschwindigkeit durch die Steuerspule fliegt.

Falls die Zeit bis zum Auslösen der Zündung innerhalb gegebener zulässiger Toleranzen liegen muß, kann es sein, daß diese Toleranzen mit der bekannten Anordnung nicht eingehalten werden können.

Es ist ferner eine Anordnung bekannt (siehe DE-OS 23 16 976), bei der die Steuerspule mit einer bestimmten Impulsfolge beaufschlagt wird, die den in der Zünderschaltung einzustellenden Wert charakterisiert. Die Programmierung dieses Wertes in der Zünderschaltung erfolgt dabei, während der am Geschoß vorgesehene Zünder denjenigen Teil des Waffenrohres durchfliegt, an dem die Steuerspule vorgesehen ist. Es müssen hierbei Maßnahmen vorgesehen sein, die sicherstellen, daß die Impulsfolge an der .Steuerspule genau dann auftritt, wenn die Empfangsschaltung des Geschoßzünders die Steuerspule durchfliegt. Die Empfangsschal tung wertet die empfangenen Impulse aus und stellt dementsprechend die Zündschaltung ein.

Es ist ferner eine Anordnung bekannt (siehe US-PS 37 60 732), die eine Sendeanlage mit Nennfrequenzimpulssender und einen in einem Geschoß angeordneten Nennfrequenzdatektor aufweist, dessen Eingang mit der am Geschoß vorgesehenen Empfangsantenne und dessen Ausgang mit dem Eingang eines Sollwert-Zählers verbunden ist, wobei der Ausgang des Zählers mit dem Zündstromkreis gekoppelt ist, so daß der Zünder nach einer eingestellten von der Sendeanlage abgegebenen Impulszahl zündet.

Diese Anordnung eignet sich nur für Geschosse von großem Kaliber, da bei kleinkalibrigen Geschossen weder für eine Empfangsantenne noch für die dazu notwendige verhältnismäßig große Energiequelle genügend Platz vorhanden ist.

Die Aufgabe, welche mit der vorliegenden Erfindung gelöst werden soll, besteht in der Schaffung einer Vorrichtung zum digitalen Einstellen eines Zählers zum Auslösen eines Zeitzünders in einem Geschoß, mit welcher der Zünder mit der erforderlichen Genauigkeit eingestellt werden kann, mit einfachen Mitteln, welche diese Einsteiiung im richtigen Zeitpunkt, d. h. beim Durchfliegen des Zünders durch die am Waffenrohr befestigte Induktionsspule gewährleisten, wobei diese Vorrichtung sich für kleinkalibrige Geschosse eignet.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs genannten Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat gegenüber den bekannten Vorrichtungen folgende Vorteile:

Mit Hilfe der zwischen der Waffenrohrmündung und der Induktionsspule angeordneten Triggerspule ist es möglich, die Einstellung des im Geschoßzünder befindlichen Zählers genau in der Zeit vorzunehmen, in welcher das Geschoß durch die Induktionsspule hindurchfliegt.

Die digitale Einstellung eines Zählers ermöglicht eine wesentlich genauere Einhaltung der Zeit bis zum Auslösen der Zündung, als bei einer analogen Einstellung mit einer der gewünschten Zeit entsprechenden Stromstärke in der InJuktion: spule.

Versuche haben gezeigt, daß bei einer Induktionsspule von ca. 10—12 cm Baulänge und bei einer Abschußgeschwindigkeit von ca. 1200m/sec. mit Verstärkern etwa 8 bis 10 Impulse induktiv von der Sendespule auf die Empfangsspule übertragen werden können. Mit 8 Impulsen lassen sich mit einem digitalen binären Zählwerk 2⁸ = 256 Zahlen speichern, wodurch ebensoviele Zeiten bis zum Auslösen der Zündung gewählt werden können. Die übrigen Impulse stehen dann für allfällige andere Informationen zur Verfügung.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung sind anhand der Zeichnung im folgenden ausführlich beschrieben. Es zeigt

Fig. I in schematischer Darstellung die ganze teilweise an einer Waffenrohrmündung angeordnete Einrichtung:

F i g. 2 einen Teil eines Geschosses:

F i g. 3 ein Diagramm der gesendeten Impulse.

Gemäß Fig. 1 sind an einem Geschützrohr 1 einer weiter nicht dargestellten Feuerwaffe eine Triggerspule 2 und eine Induktionsspule 3 derart befestigt, daß bei Abschuß eines Geschosses 4 dieses zuerst die Triggersspule 2 und anschließend die Induktionsspule 3 durchdringt. Diese beiden Spulen 2 und 3 sind Bestandteile eines Senders, der schematisch aus einem Prozeßrechner 5 und einem Übertragungsgerät 6 zusammengesetzt ist. Die Triggerspule 2 ist an den Prozeßrechner 5 angeschlossen und gibt beim Durchflug des Geschosses 4 diesem das Signal, die

notwendigen Informationen zu berechnen und an das Übertragungsgerät 6 weiterzuleiten, an das die Induktionsspule 3 angeschlossen ist, welche die Information an den im Geschoß befindlichen Zünder überträgt. Zum Empfang der von der Induktionsspule 3 induzierten Impulse ist am Geschoß 4 eine Empfarigstpule 7 angeordnet. Wie bereits in der Beschreibungseinleitung ausgeführt, ist die Induktionsspule 3 so bemessen, daß sie in der Lagj ist, während des Geschoßdurchtriits 8—10 Impulse auf die Empfangsspule 7 zu übertragen. Der Abstand zwischen Triggerspule 2 und der Induktionsspule 3 muß so gewählt werden, daß in der Zeit vom Durchtritt des Geschosses 4 durch die Triggerspule 2 bis zum Durchtritt des Geichoßes 4 durch die Induktionsspule 3 der Prozeßrechner 5 in der Lage ist, die nötigen Informationen zu berechnen und an das Übertragungsgerät 6 weiterzuleiten. Im wesentlichen wird der Prozeßrechner auf Grund der Anfangsgeschwindigkeit des Geschosses 4 — die von Geschoß zu Geschoß variieren kann — die Zeit his zur Auflösung der Zündung berechnen. Ferner ist die Entfernung des vom Geschoß zu treffenden Zieles vom Geschütz zu berücksichtigen, was in bekannter Weise z. B. mit einem Laser-Entfernungs-Meßgerät durchgeführt werden kann. Eine solche Einrichtung ist beispielsweise in der US-Patentschrift 37 14 898 beschrieben. Diese Entfernung des Zieles vom Geschütz wird in den Prozeßrechners eingegeben.

Gemäß F i g. 2 weist die Empfangsspule 7 eine Anzahl Drahtwindungen 8 auf, die in einer Vergußmasse 9 eingebettet sind. Um die notwendige Festigkeit gegen die Fliehkräfte bei Drallgeschossen zu gewährleisten, ist es notwendig, die Spule 7 in einer schwalbenschwanzförmigen Nut 11 zu halten. Da das Geschoß sich beim Abfeuern durch das Geschützrohr bewegt, und da sowohl das Geschoß als auch das Geschützrohr aus ferromagpetischem Material bestehen, muß durch geeignete Maßnahmen vermieden werden, daß durch den Rohrmagnetismus Fehlinformationen in der Ernp-

ί fangsspule 7 entstehen. Eine solche Maßnahme besteht darin, einen magnetischen Widerstand 10 anzuordnen. Um deutlich zwei verschiedene Signale 0 und 1 (siehe F' i g. 3) von der Induktionsspule 3 auf die Empfangsspule 7 übertragen zu können, wird die Induktionsspule 3

κι für das Signal 0 in der einen Richtung und für das Signal 1 in der anderen Richtung magnetisiert, indem der Strom wahlweise in der einen oder anderen Richtung durch die Spule 3 fließt. Dadurch kann die Spule 3 sowohl für das Signal 0 als auch für das Signal I voll

ίο magnetisiert v/erden, während die Spule 3 zwischen den Signalen nicht magnetisiert ist. Vorzugsweise ist die Totzeit zwischen den einzelnen Impulsen das Zehnfache der Impulsdauer.

Damit ako in der zur Verfugung stehenden Zeit beim

λ Durchtritt des Geschosses durch dl· induktionsspule 3 mindestens 10 impulse übertragen werC-n können, isi eine Übertragungsfrequenz von 100 KH, erforderlich. wenn die induktionsspule 12 cm breit ist und die Geschoßgeschwindigkeit mit Ϊ200 m/sec. angenommen

2) wird.

An die Empfangsspule 7 ist ein Verstärker und an diesen ein Register angeschlossen, das die von Empfangsspule 7 und Verstärker emofangenen Signale registriert. Die Empfangsanlage wei^t ferner einen

vi Oszilki'or auf, der in regelmäßigen Zeitabständen Impulse an einen Zähler abgibt. Zwischen dem Register und dem Zähler ist ein Vergleicher .ngeordnet. der die Zahlen im Register 25 und die Za-ilen im Zähler 27 miteinander vergleicht und bei Übereinstimmung ein

i' Signal an einen Zünder weitergibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum digitalen Einstellen eines Zählers zum Auslösen eines Zeitzünders in einem Geschoß nach dessen Abschuß, wobei der Zähler induktiv von einer vor der Waffe befestigten Induktionsspule über eine im Zünder befindliche Empfangsspule eingestellt wird, und die Frequenz der Impulse zur Einstellung des Zählers auf die beim Durchgang des Geschosses durch die Induktionsspule zur Verfugung stehende Zeit abgestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Mündung der Waffe (1) und der Induktionsspule (3) eine Triggerspule (2) angeordnet ist, um beim Durchtritt des Geschosses (4) durch die Triggerspule (2) den Zeitpunkt zur Einstellung des Zählers (17) zu bestimmten.