DE19833137B4

DE19833137B4 - Prüfvorrichtung für artilleristische Treibladungen

Info

Publication number: DE19833137B4
Application number: DE1998133137
Authority: DE
Inventors: Michael Schwenzer; Wilfried Becker; Peter Wallow
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 1998-07-23
Filing date: 1998-07-23
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2018-07-24
Also published as: DE19833137A1

Abstract

Vorrichtung zur Prüfung von artilleristischen Treibladungen, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Schleuse (3) für eine zu prüfende Treibladung (2) Sensoren (6, 7, 8) integriert sind, mit denen physikalische Eigenschaften der zu prüfenden Treibladung (2) ermittelt werden, wobei Ist-Werte (U_MIst, U_FIST) mit voreingestellten Soll-Werten (U_{M Soll}, U_FSoll) verglichen und ausgewertet werden und mit dem Auswerteergebnis eine Freigabe- und Sperreinrichtung (9) angesteuert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von Treibladungen.
Der Treffbereich von Artilleriegeschützen wird neben geographischen und Umwelteinflüssen, wie beispielsweise dem Wind oder dem Gelände, maßgebend durch die Rohrausrichtung und die Geschoßgeschwindigkeit bestimmt.

Bezüglich der Richtfehler, beispielsweise falsche Rohrausrichtung, sind bereits Kontrollsysteme bekannt. So beschreibt die DE 20 59 665 A1 ein Verfahren und eine Anordnung zur Berücksichtigung von Munitionseigenschaften beim Richten eines Geschützes bzw. beim Einstellen des Zünders der Munition. Dabei werden die Art und die Treibladungstemperatur der im Geschützrohr befindlichen elektrisch zündbaren Munition ermittelt. Die für die ermittelten Werte charakteristischen Signale werden in einen Feuerleitrechner eingegeben, wodurch in Verbindung mit den Zieldaten ein entsprechendes Ausrichten des Geschützes sowie ein entsprechendes Einstellen des Zünders erfolgen.

Ein Verfahren zur Ermittlung korrigierter Richt- und Einstellsignale bei Geschossen offenbart die DE 26 50 853 C2 . Auch hierbei werden Pulvertemperatur und Munitionsart zum besseren Richten des Geschützes und zum Einstellen des Zünders ermittelt. Durch eine zusätzliche Strombegrenzung wird eine unerwünschte Zündung durch Messsignale verhindert.

Die DE 21 54 741 A1 offenbart ein Verfahren und eine Anordnung zur Berücksichtigung von Munitionseigenschaften beim Richten eines Geschützes sowie beim Einstellen des Zünders einer Munition. Hierbei setzen sich die Signale zum Einstellen des Zünders aus einer Folge von Impulsen zusammen, deren Pulsanfang durch ein Steuergerät in Abhängigkeit von den Korrektursignalen und Zieldaten bestimmt wird.

Diese Kontrollsysteme schließen jedoch die Gefahr von Schießunfällen nicht aus, welche durch menschliches Versagen beim Vorbereiten der Treibladung bzw. der Verwendung von falschen Treibladungen hervorgerufen werden können.

In der EP 0 365 517 A2 wird eine Vorrichtung zur Überprüfung von Treibsätzen beschrieben. Die Vorrichtung dient dazu, in einfacher Weise die Treibsätze den für die Aufrechterhaltung einer konstanten Außenballistik notwendigen Kriterien einer Überprüfung zu unterwerfen.

Ein Verfahren zur Erkennung von unterschiedlichen Munitionstypen ist der DE 38 30 903 C2 entnehmbar. Die Munition wird mittels eines Sensors abgetastet, um den Munitionstyp zu bestimmen.

Mit der EP 0 111 240 A2 wird eine Sicherheitsvorrichtung an einem fremdangetriebenen Geschütz publiziert. Diese verhindert bei einer Zündverzögerung eine Entriegelung des Verschlusses.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung anzugeben, die Schießunfälle, bedingt durch falsche Treibladungen, ausschließen.

Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, technisch erfassbare Eigenschaften der Treibladung mittels Prüfmaßnahmen festzustellen und mit in einem Prozessor eines Mikrocontrollers hinterlegten Sollwerten zu vergleichen. Dabei werden vorzugsweise physikalische Daten wie beispielsweise Masse, Farbe, Kontur und Abmessung der Treibladung mit einer Soll-Vorgabe verglichen. Bei Bedarf sind auch chemische Eigenschaften mess- und vergleichbar. In Auswertung erfolgt dann erfindungsgemäß die Freigabe- oder Sperrentscheidung durch den Mikrocontroller, wobei dies in einfacher Ausführung einem Feuerschützen angezeigt wird, während in einer weiteren Ausführung dieses durch eine elektronische Sperrung bzw. Freigabe erfolgen kann.

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt:
1 eine Prüfvorrichtung in Blockbilddarstellung
2 einen vereinfacht, dargestellten Waffenverschluß eines Geschützes
In 1 ist eine Prüfvorrichtung 1 in vereinfachter Blockdarstellung dargestellt, deren wesentliche Bestandteile hierbei eine Art Schleuse 3, in der eine zu prüfende Treibladung 2 eines Geschosses (nicht dargestellt) eingebracht ist, sowie ein Mikrocontroller 4, eine Sollwertvorgabeeinheit 5 und eine Anzeigeeinheit 13 sind. Die Sollwertvorgabeeinheit 5 liefert dem Mikrocontroller 4 die Daten zum Vergleich mit den gemessenen Ist-Werten. Diese Sollwertvorgabeeinheit 5 kann auch direkter Bestandteil des Mikrocontrollers 4 sein und in der Anzeigeeinheit 13 integriert sein.
Mehrere Sensoren 6, 7, 8 sind mit dem Mikrocontroller 4 verbunden.
Diese liegen in einem Meßstromkreis der Treibladung 2. Nach Vergleich und Auswertung im Mikrocontroller 4 erfolgt eine Freigabe oder Sperrung der Treibladung 2 mittels einer beispielsweise in der Anzeigeeinheit 13 eingebundenen Freigabe- und Sperreinrichtung 9, an die auch der Mikrocontroller 4 ausgangsseitig angeschlossen ist. Die Freigabe bzw. Sperrung selbst kann dabei auf einem Auswertemonitor (nicht dargestellt) der Anzeigeeinheit 13 oder von einer Lampe innerhalb der Anzeigeeinheit 13 der Prüfeinrichtung 1 angezeigt werden oder durch den Mikrocontroller 4 durchgeführt werden. Dazu erhält die Freigabe- und Sperreinrichtung 9 ein elektrisches Steuersignal. Dabei wird verhindert, daß bei Sperrung der Treibladung 2 die Schleuse 3 ohne vorherige Fehlerquittierung geöffnet werden kann.
Das Prüfverfahren läuft wie folgt ab:
Für jeden Schießvorgang sind Kenndaten über die Treibladung 2 in der Sollwertvorgabeeinheit 5 hinterlegt. Pro Geschütz wird mindestens eine Prüfvorrichtung 1 in einen Ladezyklus einbezogen.
Erfolgt das Laden mit älteren Treibladungen 2, die bekanntlich eine farbliche Markierung aufweisen, wo jede Treibladung eine andere Farbe besitzt, so erfolgt zur Vereinfachung der Prüfung eine manuelle Eingabe der Farbe der Treibladung 2, beispielsweise Grünbeutelladung. Parallel dazu erfolgt durch den Wägesensor 6 die Ermittlung der aktuellen Masse, d.h. aus dem aktuellen Gewicht der Treibladung, die damit der Masse bzw. Menge/Anzahl der Treibladung 2 entspricht und als ein Signal-Istwert U_MIst an den Mikrocontroller 4 gegeben wird. Mit Hilfe der vorher definierten Farbangabe und Mengenangabe der Treibladung 2 werden die Istwerte U_MIst und U_FIst den Sollwerten U_MSoll/U_FSoll verglichen und ausgewertet.
Bei modularen Treibladungen 2, die farblos sind, erfolgt mit Hilfe der Sensoren 7 und 8 die Ermittlung der Anzahl bzw. der Masse der Treibladung 2. Unter Nutzung eines Laserschnittbildverfahrens werden die Treibladungslängen und Trennfugen der Treibladungen 2 untereinander bestimmt, mit den Sollwerten U_MSoll verglichen und ausgewertet, wobei der Sensor 7 ein Laser und der Sensor 8 eine optische Sensorik sind.
Um aus den gemessenen Ist-Werten U_MIst und U_FIst die Verwendung falscher Treibladungen 2 auszuschließen, erfolgt nach jedem Prüfzyklus während des Ladezyklusses eine Sperrung oder Treibladungsfreigabe. Dazu werden die Vergleiche aus den gemessenen Ist- Werten U_MIst, U_FSoll mit den vorgegebenen Soll-Werten U_MSoll, U_FSoll im Mikrocontroller 4 ausgewertet. Werden diese Soll-Werte über- oder unterschritten, erfolgt eine Sperrung der Treibladung 2 in der Schleuse 3 durch die Freigabe- und Sperreinrichtung 9.
Eine Entsperrung der Schleuse 3 bei fehlerhafter Treibladung 2 ist dann nur durch eine Eingabe, ein Eingreifen bzw. Entsperren des Prüfpersonals möglich. Dies kann durch einen entsprechenden separaten Schlüssel oder mittels elektronischer Freigabebetätigung mit Hilfe des Mikrocontrollers 4 erfolgen.
Zusätzlich kann die Sperrung auch dann erfolgen, wenn ein Waffenverschluß 11 eines Geschützes 12 (2) nach vorherigem Verschuß nicht geöffnet hat und/oder eine vorgegebene Zeitdifferenz Δt zwischen Ausgabe der geprüften Treibladung 2 aus der Prüfvorrichtung 1 und dem Schließen des Waffenverschlusses 11 überschritten wurde, was die Möglichkeit einer Vertauschungsgefahr der Treibladung 2 minimiert.
Um einen zügigen Ablauf der Ladevorgänge bei Feuerschlägen nicht zu beeinträchtigen, kann die Prüfvorrichtung 1 mit einem Zuführmagazin (nicht dargestellt) zur Aufnahme der erforderlichen Anzahl vorbereiteter Treibladungen 2 ausgestattet werden. Dieses Zuführmagazin ist mit der Schleuse 3 mechanisch verbunden d.h. durch diese Schleuse 3 durchgeführt. Zur Vermeidung von Zeitverzug kann die Prüfung der Folgeladung bei Bedarf bereits mit der Ausgabe der aktuellen Treibladung 2 automatisch einsetzen.
Alternativ besteht die Möglichkeit, mehrere Treibladungen 2 vorab zu prüfen und in einem internen Magazin abrufbereit in Bereitschaft zu halten. Die Ladungsausgabe kann z.B. durch Drücken einer hierfür vorgesehenen Taste am Mikrocontroller 4 ausgelöst werden.
Eine etwaige Überprüfung der Zeitdifferenz kann ebenfalls durch diesen Tastendruck gestartet werden.
Zusätzlich läßt sich ein EDV- speicherbares Datenprotokoll vorsehen, das die Soll- und Ist-Werte der Treibladung 2 und damit ihrer Ladungscharakteristika und möglicherweise weitere Daten wie Richtwinkel, Abfeuerzeitpunkt und Wetterdaten enthält.

01: Prüfvorrichtung
02: Treibladung
03: Schleuse
04: Mikrocontroller
05: Sollwertvorgabeeinheit
06: Sensoren
07: Sensoren
08: Sensoren
09: Freigabe- und Sperreinrichtung
11: Waffenverschluß
12: Geschütz
13: Anzeigeeinheit

Claims

Vorrichtung zur Prüfung von artilleristischen Treibladungen, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Schleuse (3) für eine zu prüfende Treibladung (2) Sensoren (6, 7, 8) integriert sind, mit denen physikalische Eigenschaften der zu prüfenden Treibladung (2) ermittelt werden, wobei Ist-Werte (U_MIst, U_FIST) mit voreingestellten Soll-Werten (U_{M Soll}, U_FSoll) verglichen und ausgewertet werden und mit dem Auswerteergebnis eine Freigabe- und Sperreinrichtung (9) angesteuert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mikrocontroller (4) den Vergleich vornimmt, wobei eine Sollwertvorgabeeinheit (5) die Soll- Werte (U_{M Soll}, U_{F Soll}) liefert, wobei die Sensoren (6, 7, 8) an Eingänge des Mikrocontrollers (4) geführt sind, der eingangsseitig weiterhin mit der Sollwertvorgabeeinheit (5) verbunden ist und Ausgänge des Mikrocontrollers (4) an einer Anzeigeeinheit (13) sowie an der Freigabe- und Sperreinrichtung (9) anliegen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, der Sensor (6) ein Wägesensor, der weitere Sensor (7) ein Laser und der dritte Sensor (8) eine optische Sensorik ist.
Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sperrung eines Waffenverschlusses (11) eines Geschützes (12) erfolgt, wenn eine vorgegebene Zeitdifferenz (Δt) zwischen Ausgabe der geprüften Treibladung (2) und Schließen des Waffenverschlusses (11) überschritten wird.
Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrung des Waffenverschlusses (11) erfolgt, wenn dieser nach vorherigem Verschuss nicht geöffnet hat.
Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Entsperren durch eine manuelle Eingabe, einen Schlüssel und/oder mittels elektronischer Freigabebetätigung erfolgt.