DE1238799B - UEbungsgrundmine - Google Patents

Description

DEUTSCHES WTWSSS' PATENTAMT AUSLEGESCHRIFT

DeutscheKl.: 65 e-3/02

Nummer: 1238 799

Aktenzeichen: C 35148 XI/65 e

1 238 799 Anmeldetag: 22.Februar 1965

Auslegetag: 13. April 1967

Die Erfindung betrifft eine Übungsgrundmine mit einem form- und gewichtsmäßig einer scharfen Mine entsprechenden Minenkörper, einem in dem Minenkörper untergebrachten, auf zumindest einen Umgebungsparameter ansprechenden Meßwertfühler, einem von den Meßwerten beaufschlagten Aufzeichnungsgerät, welches einen Aufzeichnungsträger enthält, und einem Ballastgewicht, welches durch einen Auslöser nach Ablauf einer gewünschten Zeit abstoßbar ist. ίο

Bei bereits vorgeschlagenen Übungsgrundminen der erwähnten Art sind der Meßwertfühler und das diesem zugeordnete Aufzeichnungsgerät so ausgelegt, daß lediglich Spitzenwerte des zu messenden Umgebungsparameters aufgezeichnet werden, d. h. Werte des Umgebungsparameters, deren Amplitude höher als ein vorgegebener Schwellwert ist. Der grundsätzliche Nachteil derartiger Übungsgrundminen liegt darin, daß eine systematische Auswertung eines oder mehrerer von einem Schiff herrührender Meßwerte nicht erfolgen kann. Gerade die lückenlose Auswertung der seitens eines Schiffes im Bereich einer Übungsgrundmine erzeugten Umgebungsparameter ist aber unumgänglich notwendig, um eine auf der Auswertung basierende scharfe Mine herzustellen, welche tatsächlich bei den gewünschten Umgebungsparametern, bei einem gewünschten Schiffstyp und in einer vorgegebenen Entfernung zündet.

Eine Übungsgrundmine mit kontinuierlicher Aufzeichnung der Umgebungsparameter ist indessen nur dann brauchbar, wenn das Ballastgewicht willkürlich, d. h. zu jeder Zeit, und von außerhalb der Mine, beispielsweise von einem Schiff oder von der Küste aus, abgestoßen werden kann, um die Mine zu bergen und eine Auswertung vorzunehmen. In dieser Hinsicht sind die bereits vorgeschlagenen Übungsgrundminen der erwähnten Art ebenfalls nachteilig, weil bei diesen eine Abstoßung des Ballastgewichtes nur mittels eines bei der Versenkung der Mine voreinstellbaren Uhrwerkes erfolgen kann. Ist die Mine einmal versenkt, so kann eine Bergung nicht nach Beendigung einer Versuchsreihe erfolgen, deren Zeitdauer zu Beginn der Versuchsreihe nicht ohne weiteres festlegbar ist, sondern es muß vielmehr die an dem Uhrwerk voreingestellte und zweckmäßig nicht zu knapp bemessene Zeit abgewartet werden, um die Auswertung vornehmen zu können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Übungsgrundmine, welche eine vollständige Auswertung der von einem Schiff in der Umgebung der Übungsgrundmine erzeugten Umgebungsparameter und eine willkürliche Abstoßung des

Übungsnrundmine

Anmelder:

Aldo Cupella, Mailand (Italien)
Vertreter:

Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. Η. Späth, Patentanwalt,
München 13, Isabellastr. 30

Als Erfinder benannt:

Aldo Cupella, Mailand (Italien)

Beanspruchte Priorität:

Italien vom 26. Februar 1964 (4194)

Ballastgewichtes unmittelbar nach Beendigung einer Versuchsreihe ermöglicht. Erreicht wird dies bei einer eingangs erwähnten Übungsgrundmine erfindungsgemäß dadurch, daß die Ansprechempfindlichkeit des Meßwertfühlers ohne Schwellwertbegrenzung ausgelegt und das Aufzeichnungsgerät zumindest über die gesamte Ansprechzeitdauer des Meßwertfühlers kontinuierlich beaufschlagt ist und daß dem Auslöser ein Meßwertwandler, vorzugsweise Ultraschallfühler, zur willkürlichen Abstoßung des Ballastgewichtes zugeordnet ist. Durch eine derartige Ausbildung einer Übungsgrundmine ist es bei Durchführung lediglich einer einzigen Versuchsreihe möglich. Daten über die Amplitude der auftreffenden Umgebungsparameter in Analogform zu erhalten, welche eine entsprechende Konstruktion bzw. Schwellwertfestlegung des Zünders einer danach herzustellenden scharfen Mine ermöglichen, während gemäß dem Stand der Technik lediglich eine Aufzeichnung in Digitalform erhalten werden kann. Die Auswertung der Aufzeichnungen kann jederzeit durch Abstoßung des Ballastgewichtes erfolgen. Auf diese Weise ist es möglich, bereits unmittelbar nach Beendigung oder sogar während der Durchführung einer Versuchsreihe grundsätzliche Mängel der Versuchsdurchführung festzustellen und durch entsprechende Änderungen bei der Versuchsdurchführung zu vermeiden. Zusätzlich kann natürlich eine erfindungsgemäße Übungsgrundmine gleich den bereits bekannten Übungsgrundminen auch noch eine Einrich-

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tang zur Spitzenwertaufzeichnung von Umgebungsparametern erhalten.

Zu einer günstigen Auswertung der erhaltenen Informationen ist es auch wesentlich, die aufgenommenen Umgebungsparameter eines Schiffes als Funktion von dessen jeweiliger Entfernung in Verbindung mit dem Typ des Schiffes und in Verbindung mit anderen Angaben kennenzulernen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt eine Übungsgrundmine einen auf von Schiffen abgegebene Ultraschallinformationen ansprechenden Meßwertwandler zur zusätzlichen Beaufschlagung des Aufzeichnungsgerätes bzw. Aufzeichnungsträgers mit EntfernungsangabenJdentifizierungssignalen eines Schiffes u. dgl. Diese zusätzlichen, von außen her zu der Übungsgrundmine abgegebenen Signale können dann zusammen mit den Umgebungsparametern in eindeutiger Zuordnung zueinander ausgewertet werden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Aufzeichnungsgerät mit einem schaltbaren Antrieb zur Steuerung des Aufzeichnungsträgers versehen. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß der Stromverbrauch des in der Übungsgrundmine enthaltenen Aufzeichnungsgerätes nebst dessen elektrischen Antriebselementen bei Pausen innerhalb einer Versuchsreihe nicht auftritt, so daß die Zeitdauer einer Versuchsreihe entsprechend ausgedehnt werden kann.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung sind der schaltbare Antrieb des Aufzeichnungsgerätes über einen zugehörigen selektiven Schalter und der Auslöser über einen weiteren zugehörigen selektiven Schalter mit dem auf Ultraschall ansprechenden Meßwertwandler verbunden. Auf diese Weise ist es möglich, durch zwei unterschiedliche Ultraschallsignale entweder lediglich das Aufzeichnungsgerät abzuschalten — am Ende einer Versuchsreihe — die Übungsgrundmine durch Abstoßung des Ballastgewichtes zu bergen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Profil des Ballastgewichtes demjenigen des Minenkörpers angepaßt. Auf diese Weise wird ermöglicht, daß die Übungsgrundmine wie eine scharfe Mine verlegt werden kann, indem sie beispielsweise durch ein Torpedorohr oder den Bombenschacht eines Flugzeuges von bestimmtem, den scharfen Minen entsprechendem Querschnitt ausgestoßen bzw. abgeworfen werden kann.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Ausführungsform einer in eine Übungsgrundmine eingebauten Schaltungsanordnung in Blockdarstellung,

F i g. 2 eine gegenüber F i g. 1 abgewandelte Ausführungsform einer Schaltungsanordnung in Blockdarstellung,

Fig. 3 ein Ausführugnsbeispiel einer Übungsgrundmine nebst zugehörigem Ballastgewicht in Seitenansicht,

F i g. 4 die Übungsgrundmine nach F i g. 3 nach Auslösung des zugehörigen Ballastgewichtes.

Die Baueinheiten gemäß F i g. 1 sind zweckmäßig innerhalb oder unmittelbar an der Innenwand des Minenkörpers 53 (Fig. 3 und 4) angeordnet, mit Ausnahme eines Signalgebers 1 und gegebenenfalls auch einer Bergungseinrichtung 2, welche getrennt vom Minenkörper 53, beispielsweise an der Wasser-

oberfläche schwimmend, angeordnet sein können. Beim Absenken der Mine auf den Meeresgrund spricht in einer vorgegebenen Wassertiefe ein hydrostatischer Schalter 3 an, welcher im Stromkreis einer die gesamte Schaltungsanordnung mit Energie versorgenden Batterie 4 liegt.

Bei der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 sind drei Meßvvertwandler 5, 9, 13 vorgesehen, welche auf Wasserdruckänderungen, Magnetfeldänderungen bzw.

ίο akustische Signale ansprechen.

Der Meßwertwandler 5 spricht auf Wasserdruckänderungen beim Vorbeifahren eines Schiffes an und setzt diesen Umgebungsparameter in ein elektrisches Signal um, welches in einem Verstärker 6 mit bestimmter Bandbreite verstärkt wird. Sofern das Ausgangssignal des Verstärkers 6 eine vorgegebene Form und Amplitude aufweist, kann ein Auslöser 7 zum Ansprechen gebracht werden, welchem eine Ausgangsstufe 8 nachgeschaltet ist.

Dem auf Magnetfeldänderungen ansprechenden Meßwertwandler 9, welcher durch die Metallmassen eines vorbeifahrenden Schiffes beeinflußt wird, sind ein Verstärker 10 und ein Auslöser 11 nebst Ausgangsstufe 12 nachgeschaltet.

In analoger Weise sind dem auf akustische Geräusche eines Schiffes ansprechenden Meßwertwandler 13 ein Verstärker 14, ein Auslöser 15 sowie eine Ausgangsstufe 16 nachgeschaltet.

Oszillatoren 17, 18 und 19 erzeugen entsprechende Frequenzen Fl, F 2, F3 und liegen ausgangsseitig an Modulatoren 20,21,22. welche durch niederfrequente Ausgangssignale der Verstärker 6, 10 und 14 moduliert sind. Demgemäß weisen die Ausgangssignale der Modulatoren 20, 21, 22 eine Frequenz Fl, F2 bzw. F 3 auf und sind durch niederfrequente Signale der Meßwertwandler 5, 9, 13 moduliert. Die Modulatoren 20, 21, 22 liegen an einer Mischstufe 23, welche ausgangsseitig mit einem Magnetbandaufzeichnungsgerät 24 verbunden ist. Die ankommenden Signale werden hierbei auf eine Spur des Aufzeichnungsgerätes 24 aufgezeichnet.

Die Auslöser 7, 11, 15 sind ausgangsseitig zusätzlich zu den Ausgangsstufen 8, 12, 16 auch mit Puffern 25, 26, 27 verbunden, welche ausgangsseitig an eine Mischstufe 28 angeschlossen sind und Signale von konstanter Amplitude, jedoch unterschiedlichen Signalpegeln L1, L2, L3 erzeugen. Die Mischstufe 28 liegt ausgangsseitig an einem Zusatzmodulator 29, welcher seitens eines Oszillators 30 mit einer FrequenzF4 beaufschlagt ist, so daß am Ausgang des Zusatzmodulators eine Frequenz F 4 erscheint, welche jedoch nur die Signalpegel LI, L2, L3 moduliert ist.

Der Zusatzmodulator 29 ist weiterhin durch einen am Ausgang eines Impulsgebers 31 erscheinenden Signalbezugspegels L 4 beaufschlagt, welcher gegenüber den Pegeln LI, L2 und L3 an den Ausgängen der Puffer 25, 26, 27 als Zeitbezugsbasis dient. Sooft demnach die Auslöser 7, 11 und 15 ansprechen oder sooft am Ausgang des Impulsgebers 31 der Bezugsspannungspegel L 4 erscheint, wird die Mischstufe 23 mit einer seitens der Signalspannungspegel LI, L2, L3 oder L4 modulierten Frequenz F4 beaufschlagt, und die daraus resultierenden Ausgangssignale der Mischstufe 23 werden ebenfalls auf das Aufzeichnungsgerät24 in die dort vorhandene einzige Aufzeichnungsspur übertragen.

Ein im Magnetbandaufzeichnungsgerät 24 enthaltenes (nicht gezeigtes) Magnetband kann mittels eines

Claims (4)

Antriebes 33 in vorgegebenen Zeitintervallen in Umlauf gesetzt werden. Der vorzugsweise schwimmend auf der Wasseroberfläche angeordnete Signalgeber 1 zeigt mittels eines optischen Signals (Rauch oder Licht) oder in anderer Weise ein gleichzeitiges Ansprechen der Ausgangsstufen 8, 12, 16 der drei Meßwertwandler 5, 9 13 an. Die mittels eines Auslösers 34 zu betätigende Bergungseinrichtung 2 ermöglicht am Ende einer Versuchsreihe das Auffischen der Mine. Nach durchgeführter Bergung kann das im Magnetbandaufzeichnungsgerät 24 enthaltene Magnetband abgespielt werden, wobei sich Signale mit den Frequenzen Fl, Fl,F 3 und F 4 ergeben. Diese Signale können mittels vier abgestimmter Verstärker entsprechenden Eingängen eines Mehrkurvenschreibers zugeführt werden, wobei dann eine Anzeige des zeitlichen Verlaufes der verschiedenen Umgebungsparameter während der Durchführung des Versuches erhalten wird. Bei der Ausführungsform einer Schaltungsanordnung nach F i g. 2 ist der Ausgang des elektroakustischen Meßwertwandlers 13 an zwei Kanäle angeschlossen, nämlich einen auf Tonfrequenz und einen auf Unterschallfrequenz abgestimmten Kanal; der letztere Kanal umfaßt einen abgestimmten Verstärker 35, einen Auslöser 36 sowie eine Ausgangsstufe 37. Eine an die Ausgangsstufen 8, 12, 16 und 37 angeschlossene Signalgebervorstufe 38 steuert den Signalgeber 1. Die Oszillatoren 17, 18, 19, welche ausgangsseitig mit den Amplitudenmodulatoren 20, 21, 22 verbunden sind, können auch Frequenzmodulatoren 39, 40. 41 fm-moduliert werden. Somit ergeben sich am Ausgang der Modulatoren 20, 21, 22 amplituden- und fm-modulierte Signale, welche drei (als Pfeilspitzen dargestellten und nicht mit Bezugsziffern versehenen) Magnetköpfen des Magnetbandaufzeichnungsgerätes 24 zugeführt werden, das bei der vorliegenden Ausführungsform demnach vier Spuren aufweist. Während die Modulatoren 20, 21 amplituden- und fmmodulierte Signale entsprechend der Beeinflussung der zugehörigen Meßwertwandler abgeben, erscheinen am Ausgang des Modulators 22 drei Signalpegel, entsprechend den Ausgangssignalen der Auslöser 7, 36, welche über einen seitens eines Zeitmarkengebers 42 gepulsten Pegelgeber 43 laufen. Das Ausgangssignal des Modulators 22 umfaßt hierbei drei Frequenzen entsprechend den Ausgangssignalen der Auslöser 11, 15, welche über einen seitens eines Zeitmarkengebers 44 gepulsten Pegelgeber 45, den fm-Modulator 41 sowie den Oszillator 19 laufen. Ein zweckmäßig auf dem Minenkörper 53 (F i g. 3 und 4) angeordneter Ultraschallmeßwertwandler 46 setzt von einem Schiff zu der Mine hin abgegebene Ultraschallimpulssignale in ein elektrisches Signal um. Dieses Signal wird über einen Verstärker 47 einem durch einen Oszillator 49 beaufschlagten Modulator 48 zugeführt. Das Ausgangssignal des Modulators 48 gelangt zu einem (als Pfeil dargestellten und nicht mit Bezugsziffer versehenen) vierten So Aufzeichnungskopf an einer vierten Spur des Magnetbandaufzeichnungsgerätes 24. Hierbei kann auch eine impulsverschlüsselte Information auf das Magnetband des Aufzeichnungsgerätes 24 übertragen werden. Dies ermöglicht die Aufzeichnung der wichtigsten Daten des Versuches. Nach dem Bergen der Mine kann das Magnetband des Magnetbandaufzeichnungsgerätes 24 abgelesen werden, wobei Wiedergabeköpfe des Gerätes über geeignete Eingangsstufen einem Mehrfachschreiber zugeführt werden. Wenn die angewendete Verschlüsselung derjenigen eines Fernschreibers entspricht, kann die der Ultraschallinformation vorbehalten= Aufzeichnungsspur auch sofort mittels geeigneter Detektoren durch einen Fernschreiber abgelesen werden. Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 wird der Bandantrieb 33 des Magnetbandaufzeichnungsgerätes durch einen selektiven Schalter 50 gesteuert, welcher bei Vorliegen eines in bestimmter Weise verschlüsselten Informationssignals das Band in Lauf setzen oder anhalten kann. Auf diese Weise wird das Magnetband nur während der eigentlichen Versuchszeiträume mit Meßwerten beaufschlagt. Ein selektiver Schalter 51, welcher auf ein anderes verschlüsseltes Signal anspricht, ermöglicht eine Betätigung des Auslösers 34 für die Bergungseinrichtung 2. Gemäß den F i g. 3 und 4 ist an dem Minenkörper ein Ballastgewicht 52 mittels vier Stiften 54 befestigt (in F i g. 3 sind lediglich zwei der Stifte 54 veranschaulicht). Das Ballastgewicht 52 ist so ausgelegt, daß die Mine bestmöglich auf dem Meeresgrund aufsitzt. Durch elektrische Zündung einer auf die Stifte 54 einwirkenden, in Durchtritten 55 für die Stifte angeordneten (nicht gezeigten) Ausstoßeinrichtung läßt sich der Minenkörper 53 von dem Ballastgewicht 52 trennen, worauf er zur Meeresoberfläche aufsteigt. Danach kann der Minenkörper 53 geborgen werden. Patentansprüche:

1. Übungsgrundmine mit einem form- und gewichtsmäßig einer scharfen Mine entsprechenden Minenkörper, einem in dem Minenkörper untergebrachten, auf zumindest einen Umgebungsparameter ansprechenden Meßwertfühler, einem von den Meßwerten beaufschlagten Aufzeichnungsgerät, welches einen Aufzeichnungsträger enthält, und einem Ballastgewicht, welches durcl: einen Auslöser nach Ablauf einer gewünschtei: Zeit abstoßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechempfindlichkeit des Meßwertfühlers (5, 9, 13) ohne Schwellwertbegrenzung ausgelegt und das Aufzeichnungsgerät (24) zumindest über die gesamte Ansprechzeitdauer des Meßwertfühlers kontinuierlich beaufschlagt ist und daß dem Auslöser (34) ein Meßwertwandler, vorzugsweise Ultraschallfühler, zur willkürlichen Abstoßung des Ballastgewichtes (52) zugeordnet ist.

2. Mine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen auf von Schiffen abgegebene Ultraschallinformationen ansprechenden Meßwertwandler (46) zur zusätzlichen Beaufschlagung des Aufzeichnungsgerätes (24) bzw. Aufzeichnungsträgers mit Entfernungsangaben, Identifizierungssignalen eines Schiffes u. dgl.

3. Mine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsgerät (24) mit einem schaltbaren Antrieb (33) zur Steuerung des Aufzeichnungsträgers versehen ist.

4. Mine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der schaltbare Antrieb (33) des Atifzeichnungsgerätes (24) über einen zugehörigen selektiven Schalter (50) und der Auslöser (34)