BR112012019016B1 - munição programável e processo para a programação e/ou transmissão de energia de uma munição - Google Patents

Abstract

MUNIÇÃO PROGRAMÁVEL. A presente invenção refere-se a uma munição (1) programável, que inclui uma programação e também uma transmissão de energia. A munição (1) apresenta para isso um armazenador de energia (5), uma eletrônica (6) e um detonação (7) bem como um sensor (2) para recepção do sinal enviado para a programação com uma frequência (f3), que é encaminhado à eletrônica (6). A munição (1) é então de tal maneira combinável com a unidade de transmissão de energia que um outro sinal com a frequência (f2) é conduzido pelo menos e/ou um outro sensor ao armazenador de energia (5) e o mesmo é carregado. Programação como também transmissão de energia ocorrem quando da passagem do projétil (1) por um cano de arma, um estabilizador ou semelhante, que é operado como condutor oco aquém da frequência limite.

Description

[0001] A presente invenção refere-se à problemática da programação de um projétil durante a passagem pelo cano ou semelhante. Está prevista ainda a realização da transmissão da energia para o projétil quando da passagem pelo cano, etc..

[0002] Para munições programáveis, ao projétil devem ser comunicadas informações referentes a seu tempo de detonação e/ou trajetória - o mesmo deve ser, portanto, programado. Em sistemas, em que o tempo de detonação é calculado da velocidade da boca Vo medida, a informação só pode ser encaminhada na boca e/ou na trajetória. Ocorrendo a programação ainda antes da saída do cano da arma, o projétil voa via de regra em uma unidade de programação com a velocidade de boca Voe, portanto, em movimento relativo para com a unidade de programação.

[0003] Uma unidade de programação conhecida é descrita com a CH 691 143 A5. Com auxílio de uma bobina de envio, as informações sobre uma contra-bobina no/junto ao produto são indutivamente transmitidas. Independentemente da estrutura massiva da unidade de programação, uma bobina de envio não blindada por levar a irradiação indesejada, pois a bobina atua como antena. O sinal irradiado pode ser detectado e dele extraídas conclusões sobre o local da peça de artilharia.

[0004] Da WO 2009/085064 A2 é conhecido um processo, em que a programação é realizada por reenvio de raios luminosos. Para tanto, o projétil apresenta sensores ópticos no lado periférico.

[0005] A DE 10 2009 024 508.1 não publicada se ocupa com um processo para correção da trajetória de uma munição dirigida em fase final, especialmente com a cunhagem desses projéteis ou munição na área de calibre médio. Propõe-se então responder separadamente após um disparo (fogo permanente, fogo individual rápido) de cada projétil individual e então transmitir informações adicionais para o projétil individual para a direção do campo magnético terrestre. A cunhagem do projétil ocorre no princípio da dileção de raio condutor de pro-jéteis. Cada projétil lê então apenas o raio condutor destinado ao projétil e pode, com base em outras informações, determinar sua absoluta posição rolante no espaço, para assim atingir a correta resolução do impulso de correção.

[0006] Possibilidades de alternativas de transmissão, por exemplo por meio de emissores de micro-ondas, são conhecidas do especialista inclusive da EP 1 726 911 A1.

[0007] A programação durante o voo é, portanto tecnicamente possível, mas está sujeita também a uma simples interferência.

[0008] Para munição programável, ao projétil deve ser disponibilizada energia para a eletrônica nele integrada e para a partida da cadeia de detonação. Diversas munições não possuem para tanto baterias que forneçam a necessária energia. Outras são programadas antes do disparo e providas de energia. Quando a quantidade de energia é disponibilizada permanentemente, por exemplo durante a armazenagem ou a operação de carga na arma, pode ocorrer uma indesejada decomposição do projétil em caso de falha de funcionamento da eletrônica. Por isso o emprego de acumuladores de energia simples, como a bateria, nem sempre é apropriado.

[0009] Por motivos de segurança se recomenda, portanto, disponibilizar a energia ao projétil apenas pouco antes do disparo, por exemplo após a detonação de uma carga propulsiva e antes da saída do início da boca de um cano de arma. Assim é garantido que antes do disparo a munição não possa ser levada a detonar por si mesmo, uma vez que não dispõe de energia.

[0010] A bateria da DE 31 50 172 A só é ativada depois que o projétil deixou o cano da arma, o que ocorre inclusive por um comutador de tempo mecânico. Também a bateria na DE 199 41 301 A só é ativada por grandes acelerações quando do disparo.

[0011] Segundo a DE 488 866 um condensador do detonador em posição de tiro é carregado por contatos externos. Um condensador de detonação segundo o ensinamento da DE 10 2007 007 404 A já é carregado após o término da segurança do cano, isto é, cerca de dois segundos antes do final do tempo de curso. O condensador de detonação segundo DE 26 53 241 A é carregado indutivamente por bobinas magnéticas antes do disparo.

[0012] Com a US 4,144,815 A é descrito um dispositivo de transmissão de energia, em que o tubo da arma serve como condutor de micro-ondas, de modo que antes do disparo são transmitidos a energia e os dados. Uma antena receptora no detonador recebe o sinal irradiado e o conduz por um comutador quer a um dispositivo retificador ou a um filtro atuando como demodulador, que filtra os dados do sinal que chega. O dispositivo retificador serve então para produzir do sinal que chega uma tensão de suprimento, que então é armazenada.

[0013] São conhecidos dispositivos, que obtêm a energia da energia de movimento do projétil. No projétil está então embutido um mecanismo, que converte da aceleração após a detonação da carga propulsora a necessária energia em energia eletromagnética e então carrega um armazenador que se encontra no projétil.

[0014] A CH 586 384 A descreve então um processo, em que pela aceleração linear do tiro são deslocados um anel de ferro macio e um ímã permanente anular com relação a uma bobina de indução em direção do eixo do projétil, com o que é produzida na bobina uma tensão, que carrega um condensador. Para segurança então, com a CH 586 889 A essa unidade é provida de uma segurança de transporte, que só é destruída quando do disparo pela aceleração ou uma por uma elevada aceleração.

[0015] A desvantagem é então que é utilizada a aceleração do projétil no cano da arma, pois ela não pode ser exatamente controlada. Isso produz cargas de energia distintas, de modo que ao projétil é atribuída energia em demasia ou de menos na trajetória. Energia de menos tem então a desvantagem de que a funcionalidade não é garantida. Outra desvantagem é o mecanismo de conversão complexo e ocupando espaço para a conversão de energia mecânica em energia eletromagnética. Com os elevados efeitos ambientais (impactos quando do disparo, acelerações transversais e torções) sobre o projétil durante o disparo, esse mecanismo pode ainda ser destruído. Para excluir essa possibilidade, são necessárias medidas construtivas que não apenas tornam a munição mais cara, como também requerem mais espaço no projétil e o tornam mais pesado.

[0016] Geradores na cabeça do projétil são propostos pela DE 25 18 266 A bem como pela DE 103 41 713 A. Alternativas aos mesmos são a utilização de piezo-cristais, como propostos e executados na DE 77 02 073 A, DE 25 39 541 A ou na DE 28 47 548 A.

[0017] As por último mencionadas já indicam o caminho de substituir mecanismos de conversão de energia conhecidos por um sistema de transmissão de energia, que por seu lado aplique ao projétil a necessária energia o mais tardar quando da passagem pelo cano.

[0018] A invenção tem como objetivo prover um projétil, que, sendo de estrutura simples, possibilite uma ótima programação e/ou uma ótima transmissão de energia.

[0019] A invenção parte da ideia de proceder à programação bem como à transmissão de energia indutivamente e/ou capacitivamente. Para tanto, no projétil se encontram um sensor, que recebe o sinal de programação, bem como um processador eletricamente conectado com esse sensor, que realiza a programação e assim inicializa em um momento predeterminado a detonação do projétil. Um acumulador elétrico serve para o suprimento de corrente à eletrônica do processador. Este recebe sua energia na execução preferida quando da passagem por um cano da arma e/ou um freio da boca.

[0020] Na execução preferida, o cano de arma utilizado como condutor oco, estabilizador ou parte adicional entre cano da arma e estabilizador bem como na parte fixável ao estabilizador é operado abaixo da frequência limite. Esse processo com dispositivo é conhecido para medição da velocidade de boca de um projétil ou semelhante já da DE 10 2006 058 375 A. Ela propõe utilizar o cano da arma ou o cano do projétil e/ou partes do estabilizador como condutor oco (como condutor oco significa um cabo com uma forma de seção transversal características, que possui uma parede de condução elétrica muito boa. Tecni-camente muito difundidos são sobretudo condutores ocos retangulares e redondos), que é operado, no entanto sob a frequência limite do modo de condutor oco em questão. A WO 2009/141055 A leva essa ideia adiante e combina dois métodos de medição da medição V0 entre si.

[0021] Pedidos de patente paralelos da Depositante mostram um processo e um dispositivo para programação e transmissão de energia. Trata-se aí, essencialmente, da estrutura da união por parte da arma dos grupos estruturais para uma programação e/ou uma transmissão de energia. Também a medição Vo ocorre então, de preferência, com auxílio de um condutor oco. Essa solução pode ser nesse caso o fundamento para a programação por parte da arma como também transmissão de energia para o projétil.

[0022] A invenção será detalhadamente explicada com base em um exemplo de execução com desenho. Mostram em representação esquemática: Figura 1 - uma munição programável em uma primeira vari- ante com filtro passa-faixa, Figura 2 - a munição programável da Figura 1 com rota de energia conectada, Figura 3 - a munição programável da Figura 2 com rota de programação conectada, Figura 5 /5 - diagramas de decurso da programação ou da transmissão de energia da munição.

[0023] As Figuras 1 a 3 mostram um projétil ou uma munição 1 com ao menos um sensor 2 para a recepção de um sinal de programação com a frequência fs e/ou um sinal de transmissão de energia com a frequência Í2. O sensor pode, por exemplo, ser uma bobina para uma transmissão de sinal indutiva e/ou um eletrodo para uma transmissão de sinal capacitiva. Com 7 está caracterizada uma detonação (elétrica), que é interligada com uma eletrônica (processador) 6 bem como um acumulador de energia 5. O sinal com a frequência Í2 alimenta o armazenador 5 com energia e o sinal com a frequência fs programa a eletrônica 6 por exemplo com o tempo de detonação. O armazenador 5 supre a eletrônica 6 e o detonador 7 com corrente.

[0024] Na execução preferida, a transmissão de energia pode ser ajustada ao sinal da programação. Na Figura 1, o sinal de programação então é utilizado com a frequência fs * h , de modo que, por motivos da economia de espaço, o mesmo sensor 2 pode ser empregado para ambas as operações. Na essa execução preferida, portanto, apenas um sensor 2 é utilizado para a programação como também para uma transmissão de energia para disponibilização de uma energia para o armazenador 5 no projétil 1. Isso também é auxiliado pelo fato de que a transmissão de energia tem lugar quando da passagem do projétil 1 por um cano de arma, um estabilizador, etc., e a programação temporalmente após essa transmissão de energia. Naturalmente também é possível empregar dois sensores separados e interconectá-los firmemente.

[0025] Segundo o exemplo de execução preferido na Figura 1 a entrada de energia (transmissão de energia) no projétil 1 ocorre pela recepção de uma frequência h e a programação pela recepção de uma frequência fs. Como para ambas as frequências é empregado um sensor receptor 2 comum, está conectado um passa faixa 3, 4, que de um lado passa o sinal com a frequência h para o armazenador e, de outro lado, o sinal com a frequência fs para a eletrônica 6. Os dois filtros de passa faixa 3,4 separam assim os sinais recebidos conforme suas frequências.

[0026] No segundo exemplo de execução segundo a Figura 2 e a Figura 3 (condição pode ser fA f3 ou h = fs), em lugar dos passa faixa 3,4, está conectado um controle 8, que organiza uma comutação para as distintas rotas - rota de energia e rota de programação - por um comutador 9 ou semelhante. A Figura 2 mostra então a conexão com o armazenador 5 da rota de energia e a Figura 3 a conexão do sensor 2 com a eletrônica 6 da rota de programação.

[0027] A Figura 4 reproduz o decurso de programação à condição Í2 * fs. A Figura 5 reproduz o decurso de programação à condição h = fs. Não estão representadas em detalhe a estrutura por parte da arma para a programação ou a transmissão de energia (para tanto remete- se aos dois pedidos paralelos da Depositante).

[0028] O projétil ou a munição 1 voa para dentro do condutor oco não representado em detalhe. Em uma primeira etapa, ocorre a transmissão de energia para o projétil 1 dentro do condutor oco HL1. Para isso são empregados os filtros passa faixa 3, 4 ou, segundo o exemplo de execução da Figura 2 e da Figura 3, o controle 8. Em seguida, ocorre a programação por exemplo dentro do condutor oco HL2. Ambos os condutores ocos mencionados podem também ser formados por um mesmo condutor oco. Quando existem várias disposições de conduto- res ocos e estes são operados sucessivamente (corresponde a N>1:sim), repete-se a operação. Se não, o projétil 1 sai do condutor oco.

[0029] Sendo empregada apenas uma frequência (Í2 = fa) para a programação como também para a transmissão de energia, as rotas elétricas no projétil 1 devem ser alternadamente abertas ou fechadas. Isso ocorre da maneira mais simples pelo comutador 8 na munição. Também aí podem estar presentes vários condutores ocos, que são operados sucessivamente (rota N>1:sim), antes de o projétil 1 deixar o condutor oco.

Claims (6)

1. Munição (1) programável com ao menos um armazenador de energia (5), uma eletrônica (6) e uma detonação (7) bem como ao menos um sensor (2) - para recepção de um sinal com a frequência (Í2) para uma transmissão de energia, que pode ser conduzida ao armazenador de energia (5), bem como - para recepção de seu sinal enviado para a programação com uma frequência (fa) e encaminhamento desse sinal à eletrônica (6) para a programação, caracterizada pelo fato de que a programação e a transmissão de energia são realizadas quando o projétil (1) passa através do cano de uma arma ou freio de boca que é operado como condutor de ondas abaixo da frequência limite.

2. Munição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que estão conectados dois filtros passa faixa (3, 4), sendo que um filtro passa faixa (3) passa o sinal com a frequência (Í2) ao ar-mazenador (5) e o outro filtro passa faixa (4) encaminha o sinal com a frequência (fa) à eletrônica (6).

3. Munição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que está conectado um controle (8) com comutação (9), de modo que o sinal com a frequência (Í2) é conduzido ao armazenador (5) e o sinal com a frequência (fa) à eletrônica (6).

4. Processo para a programação e/ou transmissão de energia de uma munição (1) com ao menos um armazenador de energia (5), uma eletrônica (6) e uma detonação (7) bem como ao menos um sensor (2), caracterizado pelas etapas, - transmissão de uma energia ao projétil (1) mediante envio de um sinal com a frequência (Í2) bem como - programação do projétil (1) mediante emissão de um sinal com a frequência (fa), sendo que - pelo ao menos um sensor (2) conduz - o sinal com a frequência (Í2) ao armazenador (5) bem co mo - o sinal com a frequência (fs) é conduzido à eletrônica (8), caracterizado pelo fato de que a programação e a transmissão de energia são realizadas quando o projétil (1) passa através do cano de uma arma ou freio de boca que é operado como condutor de ondas abaixo da frequência limite.

5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a interligação ocorre por meio de filtragem.

6. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a interligação ocorre por uma comutação controlada.

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