CN102667396B - 可编程的弹药 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可编程的弹药（1），所述弹药除了编程之外也接受能量传输。为此，所述弹药（1）具有一个能量存储器（5）、一个电子装置（6）和一个引爆装置（7）以及至少一个传感器（2），用于接收为编程所发射的具有一个频率（f3）的信号，所述频率被传递到电子装置（6）。在此，所述弹药（1）与一个能量传输单元如此地可组合，以致一个另外的具有一个频率（f2）的信号经由相同的和/或一个另外的传感器被引导到能量存储器（5）并且为其充电。编程以及能量传输在射弹（1）穿过一个炮筒、一个炮口制动器或作为波导管在极限频率下运行的类似物时实现。

Description

可编程的弹药

技术领域

本发明涉及一个射弹在穿过管或类似物期间的编程的问题。在扩展中设定，也实现在穿过管等时将能量传输到射弹上。

背景技术

对于可编程的弹药来说，必须告知射弹关于其起爆时间和/或飞行路线的信息，也就是对其进行编程。在其中起爆时间从所测量的炮口速度V₀计算的系统中，只能在炮口处和/或在飞行中转送信息。如果还要在从炮管射出之前进行编程，那么射弹通常以炮口速度V₀从编程单元旁边飞过并且由此相对于编程单元处于相对运动中。

以CH 691 143 A5描述了一种已知的编程单元。借助一个发射线圈经由一个在射弹中和/或上的对应线圈感应地传输信息。独立于所述编程单元的坚实结构，一个无屏蔽的发射线圈可能导致意外发射，因为线圈也起天线作用。该发射的信号可以被检测并且从该信号推断出关于该炮位置的结论。

从WO2009/085064A2已知一种方法，其中通过再发射光束进行编程。为此炮弹四周具有一些光学传感器。

未在先公开的DE 10 2009 024 508.1涉及一种用于修正一种末段制导的弹药的飞行轨迹的方法，特别涉及在中口径范围内的炮弹或弹药的炮弹印迹。在这种情况下建议，在一次连发射击（连续射击、快速单发射击）之后，分开地报出每个单个的炮弹的方位并且在此传输针对单个炮弹的对于地球磁场方向的附加信息。炮弹印迹按炮弹的波束制导原理实现。每个炮弹在此只读取确定用于该炮弹的制导波束并且可以借助另外的信息确定其在空间中的绝对滚转姿态（Rolllage），以便因此达到正确触发修正脉冲。

备选的例如借助微波发射器的传输可能性对于本领域技术人员来说从EP 1 726 911A1是已知的。

因此，在飞行期间编程虽然在技术上是可能的，但是这也遭受简单的干扰。

对于可编程的弹药来说，必须给射弹提供用于集成在其中的电子装置和用于起动引爆链的能量。为此各种不同的弹药具有提供所需能量的小电池。另外的则在发射之前进行编程并且供以能量。如果例如在储存期间或在武器中的充电过程期间持续地提供能量，则在电子装置发生故障时可能导致无意的炮弹离解。因此使用如电池那样的简单的能量存储器有时是不适合的。

因此出于安全原因推荐，只在时间上邻近发射时才准备好给射弹提供能量，例如在引爆炸药之后且在离开一个炮管的炮口出口（Mündungsaufgang）之前。由此确保，弹药在发射之前不可能自动起爆，因为它没有能量。

来自DE 31 50 172 A的电池只在已离开炮管的炮口之后才被激活，这特别通过一个机械定时开关实现。在DE 199 41 301A中的电池也只通过在发射时的大的加速度才被激活。

根据DE 488 866 A，在发射位置经由一些外部触点给引爆装置的一个电容器充电。根据DE 10 2007 007 404A的教导，已经在前管安全性的结束之后，也就是在操作时间结束之前约两秒钟给一个引爆电容器充电。根据DE 26 53 241A，感应地经由一些电磁线圈在发射之前给引爆电容器充电。

利用US 4,144,815A描述了一种能量传输装置，其中炮管用作微波导管，从而在点火之前传输能量和数据。一个接收天线在引爆装置上接收射入的信号并且将该信号经由一个转接开关或是引导到一个整流装置或是引导到一个起解调器作用的滤波器，它从到达的信号中滤出数据。在此，整流装置在这里用于从到达的信号中产生一个随后被存储起来的电源电压。

还已知一些装置，它们从射弹的动能中获得能量。在此在射弹中装入一个机构，该机构从在引爆炸药之后的加速度中将需要的能量转换成电磁能并且在此给一个位于射弹中的存储器充电。

CH 586 384A这样描述一种方法，其中通过线性的发射加速度，一个软铁环和一个环形的永久磁铁相对于一个感应线圈沿炮弹轴线方向移动，由此在线圈中产生一个给一个电容器充电的电压。为了安全性，随后利用CH 586 889A，该单元设有一个传送安全装置，该传送安全装置只有通过在发射时的加速度或一个高的加速度才被破坏。

在这方面不利的可能是利用射弹在炮管中的加速度，因为该加速度不能精准确地进行控制。这造成不同的充电能量，从而就在途而言给射弹提供了过多或甚至过少的能量。过少的能量随后具有的缺点是不确保功能能力。另一缺点是复杂的继而占地方的用于将机械能转换成电磁能的转换机构。此外在发射期间对炮弹的高的环境影响（发射时的冲击、横向加速度和涡旋）情况下，该机构可能被破坏。为了排除这个机构，需要一些结构上的措施，这些措施不仅使弹药更昂贵，而且在射弹中还需要另外的空间并且使弹药变得更重。

DE 25 18 266A以及DE 103 41 713A建议了一些在弹头中的发生器。对此备选的方案是使用压电晶体，如在DE 77 02 073A、DE 25 39 541A或DE 28 47 548A中所建议和实施的那样。

最后所提到的在此已涉及的方法是，以一个能量传输系统取代已知的能量转换机构，该能量传输系统本身最晚在穿过炮口时给射弹加载所需要的能量。

发明内容

本发明的任务在于，提出一种射弹，该射弹能够构造简单地实现一种优化的编程和/或一种优化的能量传输。

该任务通过权利要求1或4的特征解决。有利的构成在各从属权利要求中给了出。

在此，本发明来从这样的构思出发，即感应地和/或电容地进行编程以及能量传输。为此一个接收编程信号的传感器以及一个与所述传感器电连接的处理器位于射弹中，所述处理器执行编程并且由此在一个预定的时刻开始引爆射弹。一个电存储器用于给处理器的电子装置供电。在优选的构成中，该存储器在穿过一个炮管和/或一个炮口制动器时获得其能量。

在优选的构成中，用作波导管的炮管、炮口制动器或在炮管与炮口制动器之间的附加的部件以及可固定在炮口制动器上的部件在极限频率以下运行。已经从DE 10 2006 058 375A已知一种此类的方法连同装置，用于测量一个射弹或类似物的炮口速度。该文献建议，将炮管或发射管和/或炮口制动器的各部分用作为波导管（一个具有一种特定横截面形状的管适合用作为波导管，该管具有一个非常良好地导电的壁。在技术上广泛流行的主要是矩形和圆形的波导管），但是它在所涉及的波导管模式的极限频率以下运行。WO 2009/141055A继续了这种构思并且相互组合了V₀测量的两种测量方法。

申请人的平行申请示出了用于编程和能量传输的一种方法和一种装置。其中主要讨论了用于编程和/或能量传输的组件在炮侧集成的结构。在这种情况下，V₀测量也优选借助一个波导管实现。一种这样的解决方案在这样的情况下可以是用于在炮侧的编程以及能量传输到该射弹上的基础。

附图说明

要借助一个实施例连同附图更详细地说明本发明。在各示意图中：

图1可编程的弹药的一种具有带通滤波器的第一变化方案，

图2具有连接的能量路径的图1的可编程的弹药，

图3具有连接的编程路径的图2的可编程的弹药，

图4/5弹药的编程或能量传输的流程图。

具体实施方式

图1至3示出一个射弹或一个弹药1，具有至少一个用于接收一个具有频率f₃的编程信号和/或一个具有频率f₂的能量传输信号的传感器2。该传感器可以例如是一个用于感应的信号传输的线圈和/或一个用于电容的信号传输的电极。以7标记一个引爆装置（电气的），它与一个电子装置（处理器）6以及一个能量存储器5电气连接。具有频率f₂的信号为存储器5供以能量而具有频率f₃的信号例如以起爆时间为电子装置6编程。存储器5为电子装置6和引爆装置7供以电流。

在优选的构成中，可以使能量传输与编程的信号协调一致。在此在图1中使用了具有频率f₃≠f₂的编程信号，从而出于节省空间的原因可以将同一传感器2用于两个过程。因此在这个优选的实例中，只使用一个传感器2用于编程以及能量传输，能量传输用于为在射弹1中的存储器5提供能量。也由此支持，在射弹1穿过炮管、炮口制动器等时发生所述能量传输并且时间上在该能量传输之后进行所述编程。但是自然也可以使用两个分开的传感器并将其固定地电路连接。

根据在图1中优选的实施例，通过接收频率f₂实现在射弹1中的能量输入（能量传输）而通过接收频率f₃实现编程。因为对于两个频率使用一个共同的接收传感器2，所以集成一个带通滤波器3、4，它一方面允许具有频率f₂的信号通向存储器5而另一方面允许具有频率f₃的信号通向电子装置6。这两个带通滤波器3、4因此根据其频率将所接收的信号分开。

在根据图2和图3的第二实例中（条件可以是f₂≠f₃或f₂＝f₃），集成一个控制装置8来代替带通3、4，该控制装置经由一个开关9或类似物安排转接到各单个路径（能量路径和编程路径）。图2在此示出传感器2与能量路径的存储器5的连接而图3示出传感器2与编程路径的电子装置6的连接。

图4反映了在条件f₂≠f₃时的编程流程。图5示出了在条件f₂＝f₃时的编程流程。没有进一步示出用于编程或能量传输的炮侧的结构（为此请参考申请人的两个平行申请）。

炮弹或弹药或射弹1飞入未进一步示出的波导管中，在一个第一步骤中，将能量传输到在波导管HL1内的射弹1上。为此，或者使用带通滤波器3、4或者根据图2和图3的实施例使用控制装置8。随后例如在波导管HL2内进行编程。两个所述的波导管也可以通过同一个波导管构成。如果存在各波导管的多种设置并且它们被依次穿过（对应于N＞1：是），那么重复这个过程。否则，射弹1从该波导管射出。

如果只有一个频率（f₂＝f₃）用于编程以及能量传输，在射弹1中的电气路径必须被交替地打开或关闭。在最简单的实例中，这通过在弹药中的开关8实现。在此也可以存在多个波导管，在射弹1离开这些波导管之前，这些波导管被依次地穿过（路径N＞1：是）。

Claims (7)

1.可编程的弹药(1)，具有至少一个能量存储器(5)、一个电子装置(6)和一个引爆装置(7)以及至少一个传感器(2)，所述至少一个传感器

－用于接收一个具有一个用于能量传输的频率f₂的信号，所述信号可以被引导到能量存储器(5)上以及

－用于接收该传感器为编程所发射的具有一个频率f₃的信号并且将该信号传递到用于编程的电子装置(6)。

2.根据权利要求1所述的弹药，其特征在于，集成两个带通滤波器(3、4)，其中一个带通滤波器(3)允许具有所述频率f₂的信号通到能量存储器(5)而另一带通滤波器(4)将具有所述频率f₃的信号转送到电子装置(6)。

3.根据权利要求1所述的弹药，其特征在于，一个控制装置(8)与转接器(9)集成在一起，从而具有所述频率f₂的信号被引导到能量存储器(5)而具有所述频率f₃的信号被引导到电子装置(6)。

4.用于弹药(1)的编程和/或能量传输的方法，弹药具有至少一个能量存储器(5)、一个电子装置(6)和一个引爆装置(7)以及至少一个传感器(2)，其特征在于具有下列步骤：

－通过发射一个具有一个频率f₂的信号将能量传输到射弹(1)上以及

－通过发射一个具有一个频率f₃的信号对射弹(1)进行编程，其中

－由所述至少一个传感器(2)

－将具有所述频率f₂的信号引向能量存储器(5)以及

－将具有所述频率f₃的信号引向电子装置(6)。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，借助滤波实现接通。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过一种受控的转接实现接通。

7.根据权利要求4至6之一所述的方法，其特征在于，所述编程以及能量传输在射弹(1)穿过一个炮管、一个炮口制动器或作为波导管在极限频率以下运行的类似物时实现。