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Test- oder Übungsgerät für optische Verschlüses.
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Die Erfindung betrifft ein Test- oder Übungsgerät für unter dem Einfluß
von Detonationen nuklearer Sprengkörper automatisch schließende optische Verschlüsse,
beispielsweise Verschlüsse mit einer im Strahlengang angeordneten, normalerweise
liohtdurehlässigen Injektorkammer, in welche zur Schwärzung der Injektorkammerwände
durch Injektor'treibladungen Kohlenstoff eingeblasen werden kann, mit einer verriegelten
elektrischen Zündschaltung für die Injektortreibladungen und einem optischen Sensor
zur Aktivierung der Zündschaltung.
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Da eine Verschlußauslösung ausschließlich aufgrund eines Lichtimpulses
den speziell bei Atomblitzen auftretenden Verhältnissen nicht Rechnung trägt and
es
vorkommen kann, daß Verschlüsse auch beim Auftreten anderer Lichtimpulse,
die nicht von Nuklear-Explosio nen herrühren, ausgelöst werden, kann gemäß einem
Vorschlag des deutschen Patentes. ... ... (Pat.Anm.
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P 18 15 249) in der Auslösevorrichtung zusätzlich zum optischen Sensor
ein elektromagnetischer Sensor und ein Diskriminator vorgesehen sein, der den Verschluß
nur dann zum Schließen freigibt, nachdem der elektromagnetische Sensor einen elektromagnetischen
Impuls von vorgegebener Mstiegssteilheit empfangen hat und innerhalb einer vorbestimmten
Verzögerungszeit nach Empfang des elektromagnetischen Impulses vom optischen Sensor
ein im Wellenbereich von 4000 bis 60Q0 # liegender Licht impuls von vorgegebener
Anstiegssteilheit erfaßt wird.
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Dieser Verschluß hat den Vorteil, daß er nicht schon ausgelöst wird,
wenn sein Sensor von einem im Wellenlängenbereich zwischen 4000 und 6000 # liegenden
Lichtimpuls getroffen wird. Er wird nur betätigt, wenn in einem für nukleare Explosionen
typischen Zeitraum vor dem Auftreten des Licht impulses ein elektromagnetischer
Impuls auf einen entsprechenden Sensor trifft. Auf diese Weise wird das Steuerungssystein
in die Lage versetzt, Lichtimpulse, die aufgrund
von nuklearen Explosionen
entstehen, von ähnlich intensiven und anderen Lichtimpulsen zu unterscheiden. Die
Verschluß steuerung unterscheidet also zwischen Atomblitzen und anderen Lichtimpulsen.
Er tritt nur beim Auftreten von Atomblitzen in Tätigkeit und steht daher immer für
den durch eine Kernexplosion ausgelösten Notfall zur Verfügung0 Um solche Spezial-Verschlüsse
auf ihre Funktionsfähigkeit überprüfen v.nd auch inanövermäßig verwenden zu können,
wird erfindungsgemäß ein Test- und Übungsgerät vorgeschlagen, welches aus einem
Sender besteht, weicher einen elektromagnetischen Impuls von mehr als 10 V/m µs
in 1000 in Abstand erzeugen kann und mit einem Zeitglied gekoppelt ist, das nach
Ablauf einer Verzögerungszeit (tx) von bis 1 ms einen Auslöseimpuls für ein mit
Kondensatorentladung gespeistes Gasentladungsgefäß (Blitzröhre) liefert, die in
der gleichen Distanz mehr als 3 Lux/µs Lichtanstiegssteilheit erzeugt.
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An Hand der nachfolgenden 3eschreibung und der beigefügten Zeichnung
wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Test- und Übungsgerätes veranschaulicht.
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In der Zeichuung zeigen: Fig. 1 ein Diagramm uber den seitlichen Verlauf
dieses elektromagnetischen und des optischen Impulses Fig. 2 ein Blockschaltbild
der Auslöseschaltung für einen automatisch schließenden Verschluß und Fig. 3 ein
Blockschaltbild für ein erfindungsgemäß ausgebildetes Test- und Übungsgerät.
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Das Diagramm der Fig. 1 beschreibt schematisch eine Detonation eines
nuklearen Sprengkörpers. Geht man davon aus, daß der nukleare Sprengkörper zum Zeit
punkt Null gezündet wird, entsteht nach einer bestimmten Zeit, die für die vorliegende
Frfindung im Grunde belanglos ist, zum Zeitpunkt tem ein elektromagnetischer Impuls
Eem von vorgegebener Steilheft, Diese Steilheit mag mehr als 10 Vim µs betragen.
Der genaue Wert ist allen Atommächten genau bekannt, doch wird dieser Wert aus verständlichen
Gründen geheimgehalten. Nach einer weiteren Verzögerungszeit tx setzt zum Zeitpunkt
topt ein Lichtimpuls Fopt ein, der eine Steilheit von 3
haben mag.
Auch hier sind die genauen Werte allen Atommächten bekannt. Anfänglich ist die Energie
des Licht impulses noch gering und verursacht nur in beschränktem Umfang einen Schaden.
Die Energie wächst jedoch sehr schnell an und verursacht die vorerwähnten Schäden.
Es ist daher erforderlich, so schnell wie möglich nach dem Zeitpunkt topt einen
Verschluß, vorzugsweise einen Rußinjektor-Verschluß auszulösen, der seine Schließbewegung
so schnell beendet, daß der hochenergetische Teil des Lichtimpulses nicht mehr über
den Verschluß weitergeleitet werden kann. Der Zeitpunkt der Verschlußauslösung ist
in dem Diagranm der Fig. 1 mit tausl bezeichnet.
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Zum Zeitpunkt ts ist angenommen, daß der Verschluß vollständig geschlossen
ist.
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Die Energie zur Auslösung des Verschlusses, d.h.
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vorzugsweise die Energie zum Zünden von patronierten Rußinjektoren
liefert in nachfolgend noch zu beschreibender Weise eine Kondensatorentladung von
beispielsweise 40 Es, wozu man einen Kondensator von beispielsweise 0,1 µF auf eine
entsprechende Spannung auflädt und im entscheidenden Augenblick, das ist hier der
Zeitpunkt tausl der Fig. 1, zur Entladung bringt.
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Die Fig. 2 2 zeigt in einem Blockschaltbild die elektrischen Komponenten
des Verschlusses0 Dereelektromagnetische Impuls wird von einer Antenne 11 aufgenommen
und dem elektromagnetischen Empfänger 12 zugeführt, welcher einen Verstärker 13
speist, der so ausgebildet ist, daß er den elektromagnetischen Impuls kappt und
verhindert, daß dem nachgeschalteten DisI:riininator eine zu große Energie durch
den elektromagnetischen Impuls zugeführt werden kann.
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Zum Empfang des Lichtimpulses dient der optische Sensor 15, welcher
den Lichtempfänger 16 speist. Dieser Empfänger t6 liefert seine Signalspannung ebenfalls
in den Diskriminator 14. Der Diskriminator 14 ist so ausgebildet, daß er nur dann
die ihm nachgeschaltete Zündschaltung 17 aktiviert, wenn ein elektromagnetischer
Impuls von vorgegebener Steilheit festgestellt ist und innerhalb einer vorbestimmten
Zeit vom optischen Empfänger 16 ein Lichtimpuls von 4000 bia 6Q00 Å mit einer vorgegebenen
Anstiegssteilheit erfaßt worden ist. Wie schon erwähnt, wird vorzugsweise mit einer
Kondensatorentladung ausgelöst. Fig.. 2 zeigt als Beispiel bei 18 schematisch in
Reihe geschaltete Zündstrecken 19 von Rußinjektoren. Die Zündstrecken 19 empfangen
ihre Energie aus eineia beispielsweise auf 300 bis 500 V aufgeladenen
Kondensator
20, dem ein entsprechendes Ladegerät 21 zugeordnet ist. Hat der Diskriminator 14
das Vorliegen einer Detonation eines unklearen Sprengkörpers erfaßt, löst er die
Zündschaltung 17 aus, die den aufgeladenen Kondensator 20 mit den Zündstrecken 19
verbindet.
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Um solche Verschlüsse prüfen zu können oder als Manöverübungsgeräte
verwenden zu können, wird gemäß der Erfindung ein besonderer Sender vorgeschlagen.
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welcher schematisch in Fig. 3 dargestellt ist. Es handelt slch hier
um den Sender 23, der über seine Antenne 25 bei Betätigung der Auslösetaste 26 einen
elektromagnetischen Impuls von mehr als 10 V/m µs in 1000 m Abstand erzeugen kann.
Diasem Sender 24 ist ein Zeitglied 27 zugeordnet, das bei Betätigung der Auslösetaste
26 auläuft und über die Leitung 28 einen Zündimpuls für eine Blitzröhre 29 liefert,
die in der genannten Distanz mehr als 3 Lux/µs Lichtanstiegssteilheit erzeugen kann.
Das Zeitglied 27 ist so eingestellt, daß der Auslöseimpuls in der kritischen Verzögerungszeit
zwischen elektromagnetischem Impuls und optischem Impuls, d.h. innerhalb eines Zeitintervalles
von 5 µs bis 1 ms den Zündimpuls liefert. Die Blitzröhre 29 ist mit einem Parabolspiegel
30 versehen und wird aus einem Kondensator 31 gespeist, dem ein entsprechendes Aufladegerät
32 geordnet ist.