DE1817841B2 - Test oder Übungsgerät für optische Verschlüsse. Ausscheidung aus: 1815249 - Google Patents

Description

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 lichtdurchlässigen Injektorkammer, in welche zur Schwärzung der Injektorkammerwände durch Injektortreibladungen Kohlenstoff eingeblasen werden kann, mit einer verriegelten elektrischen Zündschaltung für die Injektortreibladungen und einem optischen Sensor zur Aktivierung der Zündschaltung.

Da eine Verschlußauslösung ausschließlich auf Grund eines Lichtimpulses den speziell bei Atomblitzen auftretenden Verhältnissen nicht Rechnung trägt und es vorkommen kann, daß Verschlüsse auch beim Auftreten anderer Lichtimpulse, die nicht von Nuklear-Explosionen herrühren, ausgelöst werden, kann gemäß einem Vorschlag des deutschen Patentes I 815 249 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 Anstiegssteilheit empfangen hat und innerhalb einer vorbestimmten Verzögerungszeit nach Empfang des elektromagnetischen Impulses vom optischen Sensor ein im Wellenbereich von 4000 bis 6000 A liegender Lichtimpuls von vorgegebener Anstiegssteilheit erfaßt wird.

Dieser Verschluß hat den Vorteil, daß er nicht schon ausgelöst wird, wenn sein Sensor von einem im Wellenlängenbereich zwischen 4000 und 6000 A liegenden Lichtimpuls getroffen wird. Er wird nur betätigt, wenn in einem für nukleare Explosionen typischen Zeitraum vordem Auftreten des Lichtimpulses ein elektromagnetischer Impuls auf einen entsprechenden Sensor trifft. Auf diese Weise wird das Steuerungssystem in die Lage versetzt, Lichtimpulse, die auf Grund von nuklearen Explosionen entstehen, von ähnlich intensiven und anderen Lichtimpulsen zu unterscheiden. Die Verschlußsteuerung unterscheidet aiso 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 Verfügung. Um solche Spezial-Verschlüsse auf ihre Funktionsfähigkeit überprüfen und auch manövermäßig verwenden zu können, wird erfindungsgemäß ein Test- und Übungsgerät vorgeschlagen, welches aus einem Sender besteht, welcher einen elektromagnetischen Impuls von mehr als 10 V/m μ$ in 1000 m Abstand erzeugen kann und mit einem Zeitglied gekoppelt ist, das nach Ablauf einer Verzögerungszeit (/,) von 5 μς bis 1 ms einen Auslöseimpuls für ein mit Kondensatorentladung gespeistes Gasentladungsgefäß (Blitzröhre) liefert, die in der gleichen Distanz mehr als 3 Lux^s Lichtanstiegssleilheit erzeugt.

An Hand der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Test- und Übungsgerätes veranschaulicht. Es zeigt

Fig. 1 ein Diagramm über den zeitlichen Verlauf dieses elektromagnetischen und des optischen Impulses,

F i g. 2 ein Blockschaltbild der Auslöseschaltung für einen automatisch schließenden Verschluß und

F i g. 3 ein Blockschaltbild für ein erfindungsgemäß ausgebildetes Test- und Übungsgerät.

Das Diagramm der Fig. 1 beschreibt schematisch eine Detonation eines nuklearen Sprengkörpers. Geht man davon aus, daß der nukleare Sprengkörper zum Zeitpunkt Null gezündet wird, entsteht nach einer bestimmten Zeit, die für die vorliegende Erfindung im Grunde belanglos ist, zunl Zeitpunkt t_em ein elektromagnetischer Impuls E_em von vorgegebener Steilheit. Diese Steilheit mag mehr als 10 V/m μ$ betragen.

Der genaue Wert ist allen Atoinmächten genau bekannt, doch wird dieser Wert aus verständlichen Gründen geheimgehalten. Nach einer weiteren Verzögerungszeit I_x setzt zum Zeitpunkt t_opi ein Lichtimpuls E_opl ein, der eine Steilheit von 3 Lux/μδ haben

mag. Auch hier sind die genauen Werte allen Atommächten bekannt. Anfänglich ist die Energie des Lichtimpulses noch gering und verursacht nur in beschränktem Umfang einen Schaden. Die Energie wächst jedoch sehr schnell an und verursacht die vorerwähnten Schaden. Es ist daher erforderlich, so schnell wie möglich nach dem Zeitpunt t einen Verschluß, vorzugsweise einen Rußinjektor-Verschluß, auszulösen, der seine Schließbewegung so schnell beendet, daß der hochenergetische Teil des Lichtimpulses nicht mehr über den Verschluß wcitergeleitet werden kann. Der Zeitpunkt der Verschlußauslösung ist in dem Diagramm der Fig. 1 mit t_ausl bezeichnet. Zum Zeitpunkt t. ist angenommen, daß der Verschluß vollständig geschlossen ist.

Die Energie /.ur Auslösung des Verschlusses, d. h. vorzugsweise die Energie zum Zünden von patronierten Rußinjektorcn liefert in nachfolgend noch zu beschreibender Weise eine Kondensatorentladung von beispielsweise 40 Ws, wozu man einen Kondensator von beispielsweise 0,1 ^F auf eine entsprechende Spannung auflädt und im entscheidenden Augenblick, das ist hier der Zeitpunkt t_aml der Fig. 1, zur Entladung bringt.

Die Fig. 2 zeigt in einem Blockschaltbild die elektrischen Komponenten des Verschlusses. Der elektromagnetische 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 Jem nachgeschalteten Diskriminator eine zu große Energie durch den elektromagnetischen Impuls zugeführt werden kann. Zum Empfang des Lichtimpulses dient der optische Sensor 15, welcher den Lichtempfänger 16 speist. Dieser Empfänger 16 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 400Ü bis 6000 Ä mit einer vorgegebenen Anstiegssteilheit erfaßt worden ist. Wie schon erwähnt, wird vorzugsweise mit einer Kondensatorentladung ausgelöst. F i g. 2 zeigt als Beispiel bei 18 schematisch in Reihe geschaltete Zündstrecken 19 von Rußinjektoren. Die Zündstrecken 19 empfangen ihre Energie aus einem 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 nuklearen Sprengkörpers erfaßt, löst er die Zündschaltung 17 aus, die den aufgeladenen Kondensator 20 mit den Zündstrecken

19 verbindet.

Um solche Verschlüsse prüfen zu können oder als Manöverübungsgeräte verwenden zu können, wird gemäß der Erfindung ein besonderer Sender vorgeschlagen, welcher schematisch in F i g. 3 dargestellt ist.

ίο Es handelt sich hier um den Sender 24, der über seine Antenne 25 bei Betätigung der Auslösetaste 26 einen elektromagnetischen Impuls von mehr als 10 V/m μϊ in 1000 m Abstand erzeugen kann. Diesem Sender 24 ist ein Zeitglied 27 zugeordnet, das bei Betätigung

der Auslösetaste 26 anläuft und über die Leitung 28 einen Zündimpuls für eine Blitzröhre 29 liefert, die in der genannten Distanz mehr als 3 Lux/^s Lichtanstiegssteilheit erzeugen kann. Das Zeitglied 27 ist so eingestellt, daß der Auslöseimpuls in der kritischen

jo Verzögerungszeit zwischen elektromagnetischem Impuls und optischem Impuls, d. h. innerhalb eines Zeitintervalls von 5 μ$ bis 1 ms den Zündimpuls liefert. Die Blitzröhre 29 ist mit einem Parabolspiegel 30 versehen und wird aus einem Kondensator 31 gespeist,

»5 dem ein entsprechendes Aufladegerät 32 zugeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Test- oder Übungsgerät für unter dem Einfluß von Detonationen nuklearer Sprengkörper automatisch schließende optische Verschlüsse, deren Auslöseschaltung zusätzlich zum optischen Sensor einen elektromagnetischen Sensor und einen Diskriminator enthält, der den Schließvorgang nur dann freigibt, wenn der elektromagnetische Sensor einen elektromagnetischen Impuls von vorgegebener Anstiegssteilheit empfangen hat und innerhalb einer vorbestimmten Verzögerungszeit nach Empfang des elektromagnetischen Impulses vom optischen Sensor ein im Wellenbereich von 4000 bis 6000 A liegender Lichtimpuls von vorgegebener Amiiegssteilheit erfaßt wird, gekennzeichnet durch einen Sender (24), welche einen elektromagnetischen Impuls von mehr als 10 V/m μ$ in 1000 m Abstand erzeugen kann und mit einem Zeitglied (27) gekoppelt ist, das nach Ablauf einer Verzögerungszeit (r_x) von 5 μβ bis 1 ms einen Auslöseimpuls für ein mit Kondensatorentladung (31) gespeistes Gasentladungsgefäß (Blitzröhre) (29) liefert, die in der gleichen Distanz mehr als 3 Lux/^s Lichtanstiegssteilheit erzeugt.