DE2113126C3 - Elektrischer Geschoßzünder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Geschoßzünder, der mit einer beim Abschuß mit einer definierten Ladung aufladbaren Spannungsquelle, einem Aufschlagdetektor, einem Umladekreis sowie einem zwischen der Spannungsquelle und einem Zündmittel angeordneten Zündschalter versehen ist, der erst beim Anliegen einer elektrischen Spannung festgelegter Mindestgröße in die Einschaltete kippt.

Bei schnellen Geschossen, die mit elektrischen Zündern versehen sind, ist eines der Hauptprobleme die exakte Einleitung der Zündung bei Zielberührung. Ein lolcher Zünder bzw. dessen Aufschlagschalter muß selbst bei sehr flachem Auflreffen und geringem Aufschlagstoß zielsicher ansprechen und eine Mindestkontaktverschlußzeit entsprechend der Zündverzugs· zeit gewährleisten. Weiterhin soll der Zünder die Zündung auch erst mit einiger Verzögerung einleiten, nämlich erst, nachdem das Geschoß auf die gewünschte Tiefe in das Ziel eingedrungen ist. Dabei soll diese Eindringtiefe, unabhängig von der Geschoßgeschwindigkeit beim Zielaufschlag, stets etwa gleich groß sein.

Mit mechanischen Aufschlngschaltern, die beim Zielaufschlag ohnehin meistens zerstört werden, sind die gestellten Forderungen nicht zu erfüllen. Auch ist es kaum möglich, die zum Zünden des Geschosses erforderliche elektrische Energie erst beim Zielaufichlag zu erzeugen, da die Auftreffgeschwindigkeit und der Auftreffstoß viel zu sehr vamieren, der Zünder aber bei jeglicher Art von Zielen, insbesondere auch bei stark geschotteten Luftzielen, exakt und erst nach dem Eindringen des Geschosses auf die erforderliche Tiefe. sicher ansprechen soll. Die Energie muß daher schon zu Beginn des Fluges zur Verfügung stehen. Sie wird vorteilhaft beim Abschuß erzeugt bzw. von außen eingespeichert Als Generator kajin ein elektromagnetischer oder ein piezokeramischer, auf Stoß ansprechender Generator dienen.

Ein Zünder der eingangs genannten Art ist in der DE-PS 10 56 970 beschrieben. Bei diesem ist zwischen der Spannungsquelle und dem Zündmittel ein Übertragungsglied (Zündschalter) vorgesehen, das erst beim Anliegen einer bestimmten Mindestspannung aus seiner Ruhelage in die Einschaltlage kippt Das in der DE-PS 10 56 970 vorgesehene Übertragungsglied weist eine ferromagnetische oder eine ferroelektrische Remanenz auf. Das Zündmittel wird erst dann gezündet wenn der Zündkondensator des Umladekreises seine volle Spannung erreicht hat

in der DE-AS i S 55 037 ist eine Zündschaltung beschrieben, bei der mit einer minimalen elektrischen Eingangsenergie nach einer vorgegebenen Zeit das Zündmittel mit einer definierten Zündenergie so gezündet wird, daß die Streuungen der Umsetzungszeiten so klein wie möglich gehalten werde-;. Es ist hierfür vorgeschlagen, ein an sich bekanntes Halbleiter-Bauelement wie eine Vierschichtdiode, zwischen einen

Umladekreis und das Zündmittel zu schalten.

In der US-PS 33 97 329 ist ein Aufschlagdetektor beschrieben, dem ein Widerstand parallelgeschaltet ist und dessen einer Pol am Steuereingang eines Thyristors liegt. Sobald die Spannung an dem von einem Piezoeiement gebildeten Aufschlagdetektor einen Schwellwert überschreitet, erfolgt über den Thyristor eine Zündung.

Gegenüber dem genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein elektrischen Geschoßzünder zu schaffen, der ein von der Auf ti..." geschwindigkeit unabhängiges, hinreichend tiefes Eindringen des Geschosses vor dessen Zündung gewährleistet

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen der Spannungsquelle, die in einem Entladekreis angeordnet ist, und dem Eingang eines, als Umladekreis ausgebildeten Zeitgliedes ein über den Aufschlagdetektor in die Einschaltlage kippbares elektrisches Ventil vorgesehen und an den Ausgang des Zeitgliedes der Zündschalter angeschlossen ist der eine

so Zündspannungsquelle auf das Zündmittel entlädt.

Durch die Erfindung ist ein Geschoßzünder geschaffen, der selbst bei einem extrem flachen Zielaufschlagwinkel sicher anspricht. Der erfindungsgemäße Geschoßzünder ist geeignet, durch seine Zeitglieder die unterschiedliche Auftreffsgeschwindigkeit beim Zielaufschlag weitgehend zu kompensieren, so daß das Geschoß stets etwa in gleicher Eindringtiefe gezündet wird. Da sowohl die elektronischen Bauelemente als auch der Aufschlagdetektor innerhalb des Geschosses,

z. B. in dessen Heck angeordnet werden können, wobei eine beim Zielaufschlag auf den Aufschlagdetektor gelangende kurze Stoßwelle genügt, den Umladekreis zu starten, ist der Zünder auch weitgehend deformationssicher, d. h. er geht nicht blind, wenn er beim

μ Zielaufschlag äußerlich beschädigt wird.

Soll der Geschoßzünder mit Selbstzerlegung nach Ablauf einer vorgegebenen Maximalflugdauer arbeiten, dann läßt sich dies vorteilhaft auf einfache Weise

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dadurch erreichen, daß der Eingang eines weiteren elektronischen Umladekreises, der einen Kondensator und einen Widerstand aufweist und für die Selbstzerlegerzeit ausgelegt ist, an die Zündspannungsquelle angeschlossen ist Der Ausgang des elektronischen Umladekreises ist dabei — beispielsweise aber eine Vierschichtdiode — QbenfalU an den Eingang des Zündschalters gelegt

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Untcransprüchen. ι η

Ein Ausführungsbeispiel des elektrischen Geschoßzünders nach der Erfindung ist in der Zeichnung an einem Schaltbild veranschaulicht und nachfolgend beschrieben. Die Zündladungszeugung und -einspeisung erfolgt in bekannter, hier nicht näher dargestellter Weise. Sie ist durch + — symbolisiert

In dem Schaltbild sind mit Dl, D 2 zwei Dioden bezeichnet, über die beim Anlegen der Spannung + — Speicherkondensatoren C1, C2 mit einer definierten Spannung aufgeladen werden. Dem Kondensator C2 liegt ein Entladewiderstand R 2 parallel.

Paraüei zürn Kondensator C\ liegen zueinander in Reihe, ein Zündmittel Z und ein Zündschalter Th 1; letzterer besteht aus einem Thyristor, der über eine Vierschichtdiode V2 ansteuerbar ist Im Steuerausgang der Vierschichtdiode V2, & h. am Steuereingang des Thyristors Th 1, ist ein Widerstand R 1 angeschlossen, dessen anderes Ende am Gegenpol (—) der Spann ungsquelle bzw. des Kondensators C1 angeschlossen ist

Zwischen dem Kondensator C2 und der Vierrchichtdiode V2 ist ein elektronischer Aufschlagschalter, bestehend aus einem über ein Piezoelement P tteuerbaren weiteren Thyristor Th 2 und einem dem Piezoelement P parallelen Widerstand R 5 vorgesehen. Zwischen diesem und der Vierschichtdiode V2 ist schließlich noch ein Zeitglied, bestehend aus einem Umladewiderstand Λ 4 und einem Kondensator CA vorgesehen. Der Widerstand R 4 und der Kondensator C4 bewirken zusammen mit dem Entladekreis C2, R 2 eine Verzögerungskette, deren Verzugszeit, wie nachfolgend erläutert wird, die Auswirkung des Abfalls der Geschoßgeschwindigkeit auf die Eindringtiefe des Geschosses ins Ziel bis zur Zündung kompensiert Beim Abschuß werden die beiden Kondensatoren C2, CX aufgeladen. Sofort beginnt sich der Kondensator C'2 über den Widerstand R 2 zu entladen. Schlägt nach einer gewissen Flugzeit das Geschoß auf das Ziel auf, so wird im Piezoelement P eine Spannung erzeugt die den Thyristor Th2 durchschaltet und den Umladekreis A4, CA mit dem Kondensator C2 verbindet Ist die Spannung an CA auf die zum Djrchsteuern der Vierschichtdiode V2 erforderliche Höhe angestiegen, gibt letztere ein Schaltsignal an den einen Thyristor Th 1 und kippt ihn in die Einschaltlage Nunmehr entlädt sich der Kondensator C1 schlagartig auf das Zündmittel Z und zündet damit die Detonatorladung des Geschosses.

Wie aus dem Vorhergehenden ersichtlich ist sinkt einerseits die am Kondensator C2 stehende Spannung mit zunehmender Flugzeit, andererseits steigt damit die Zeit der Umladung auf CA, d. h. bis zum Durchsteuern der Vierschichtdiode V2. Daraus ergibt sich:

Je länger und damit langsamer ein Ceschoß fliegt, umso höher ist die Verzögerungszeit vom Zielaufschlag bis zum Ansprechen des Zündmittels Z

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Geschoßzünder, der mit einer beim Abschuß mit einer definierten Ladung aufladbaren Spannungsquelle, einem Aufschlagdetektor, einem Umladekreis sowie einem zwischen der Spannungsquelle und einem Zündmittel angeordneten Zündschalter versehen ist, der erst beim Anliegen einer elektrischen Spannung festgelegter Mindestgröße in die Einschaltlage kippt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Spannungsquelle (C2), die in einem Entladekreis (C2, R 2) angeordnet ist, und dem Eingang eines als Umladekreis (R 4, C4) ausgebildeten Zeitgliedes ein Ober den Aufschlagdetektor (P) in die Einschaltlage kippbares elektrisches Ventil (Th 2) vorgesehen und an den Ausgang des Zeitgliedes (R 4, C4) der Zündschalter (Th 1) angeschlossen ist, der eine Zündspannungsquelle (C 1) auf das Zündmittel (Z) entlädt.

2. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als art sich bekannter Aufschlagdetektor ein Piezoeiement (P) vorgesehen ist, das beim Aufschlag im Ziel durch einen Spannungsstoß das elektrische Ventil (Th 2) in die Einschaltlage kippt

3. Zünder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen eine Steuerelektrode des Zünd'chalters (Th 1 ) und den Ausgang des Zeitgliedes (R 4, C4) eine Vierschichtdiode (V2) geschaltet ist

4. Zünder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß in an sich bekannter W ^:se ein Anschluß eines dem Aufschlagdetektor (P) parallelen Widerstandes (R S) an der Steuerelektiode des elektrischen Ventils (Th 2) liegt und daß der andere Anschluß des Widerstandes (R 5) mit dem Eingang des Zei.gliedes (R 4, C4) verbunden ist.