-
Verfahren und Einrichtung zum Einstellen des Zündzeitpunktes
-
von Streuwaffen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine
Einrichtung zum Einstellen des Zündzeitpunktes von Streuwaffen, die nacheinander
aus einer Abschußvorrichtung ausgestoßen werden.
-
Streuwaffen dienen hauptsächlich dazu, strategisch wichtige Geländeabschnitte
für eine bestimmte Zeit für den Durchgang
gegnerischer Truppen zu
sperren. Die Streuwaffen werden etwa von einem Flugzeug über dem zu sperrenden Geländeabschnitt
abgeworfen, wobei vorher die Zeitzünder der Streuwaffen auf den beabsichtigten Zündzeitpunkt
eingestellt werden.
-
Wird beispielsweise beabsichtigt, einen Geländeabschnitt für eine
halbe Stunde zu sperren, so müssen die Zündzeitpunkte der einzelnen Streuwaffen
jeweils unterschiedlich und derart eingestellt sein, daß verteilt über das ganze
Zeitintervall von einer halben Stunde ständig Streuwaffen gezündet werden.
-
Im zweiten Weltkrieg, in dem Streuwaffen mit mechanischen Zündern
ausgerüstet waren, mußte demnach jeder einzelne Zünder einer Streuwaffe vor dem
Einsatz auf den gewünschten Zündzeitpunkt manuell eingestellt werden.
-
Es ist ferner vorgeschlagen worden, den Zündzeitpunkt durch ein elektrisches
Zeitglied zu realisieren, dessen Zeitkonstante etwa durch ein RC-Glied oder andere
geeignete elektronische Schaltungen vorgegeben ist. Die einzelnen Streuwaffen können
bei der Fertigung bereits mit unterschiedlich dimensionierten Zeitgliedern ausgerüstet
werden. Hierzu werden entweder die verwendeten elektrischen Bauteile entsprechend
selektiert oder es wird die durch die Herstellung der Bauelemente und die zusätzlich
bei der Fertigung der Zeitglieder auftretende Streuung in den Kenndaten der Zeitglieder
als ausreichend betrachtet.
-
Beiden genannten Möglichkeiten haftet jedoch der Mangel an, daß der
aus den einzelnen Zündzeitpunkten der Streuwaffen gebildete Mittelwert und die Streuung
der Zündzeitpunkte um diesen Mittelwert nicht kurz vor der Streuwaffenanwendung
eingestellt werden können. Insbesondere bei taktischen
und sehr
kurzfristigen Planungen wäre es jedoch vorteilhaft, Mittelwert und Streuung der
Zündzeitpunkte individuell einstellen zu können.
-
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung
zum Einstellen der Zündzeitpunkte von Streuwaffen anzugeben,. wobei der Mittelwert
und die Streuung der Zündzeitpunkte noch kurz vor dem Einsatz der Streuwaffen aus
der Abschußvorrichtung beeinflußt werden können.
-
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß von der
Abschußvorrichtung zu jeder Streuwaffe bei deren Aussto-ß ein Signal übertragen
wird, das eine um einen einstellbaren Mittelwert in bestimmten einstellbaren Grenzen
stochastisch schwankende Komponente aufweist, die zum Ingangsetzen und zur Einstellung
der Laufzeit eines den Zündzeitpunkt der Streuwaffe bestimmenden Zeitwerkes verwendet
wird.
-
cine Einrichtung zum Einstellen des Zündzeitpunktes von nacheinander
aus einer Abschußvorrichtung ausgestoßenen Streuwaffen ist gemäß der Erfindung dadurch
gekennzeichnet, daß- -an der Abschußvorrichtung eine Signalquelle vorgesehen ist
zur Abgabe eines Signales, das eine um einen einstellbaren Mittelwert in bestimmten
einstellbaren Grenzen stochastisch schwankende Komponente aufweist, daß auf jeder
Streuwaffe ein Empfänger angeordnet ist zum Empfang dieses Signales während des
Ausstoßens aus der Abschußvorrichtung und daß der Empfänger mit einem Zeitglied
verbunden ist, dessen den Zündzeitpunkt der Streuwaffen bestimmende Laufzeit durch
das empfangene Signal beeinflußbar ist.
-
Der tragende Gedanke der Erfindung ist demnach darin zu sehen, daß
über den einstellbaren Mittelwert, um den das
ansonsten stochastisch
schwankende Signal verläuft, der Mittelwert der Zündzeitpunkte einstellbar ist und
daß durch die Einstellbarkeit der Grenzen, in denen das Signal schwankt, die Streuung
der Zündzeitpunkte um den vorgegebenen Mittelwert beeinflußbar ist. Das Einstellen
der Zündzeitpunkte geschieht außerdem während des Ausstoßens der Streuwaffen, so
daß deren Einsatz an verschiedene taktische Situationen leicht angepaßt werden kann.
-
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die sich durch konstruktive
Einfachheit auszeichnet, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Sender auf der Abschußvorrichtung
aus einem Wechselspannungsgenerator konstanter Frequenz und einem diesen modulierenden
Generator mit um einen einstellbaren Mittelwert in bestimmten einstellbaren Grenzen
stochastisch schwankender Amplitude und Frequenz sowie aus einer von den Generatoren
gespeisten Koppelspule besteht, und daß auf der Streuwaffe eine zweite Koppel spule
angeordnet ist, die mit dem elektrischen Zeitglied verbunden ist, wobei die Frequenz
des Wechselspannungsgenerators höher als die des stochastischen Generators ist und
die Amplitude sich während der Einflußzeit der beiden Koppel spulen aufeinander
nicht wesentlich ändert.
-
Der Grundgedanke dieser Ausführungsform besteht darin, daß eine bevorzugt
-sinusförmige Wechselspannung durch den stochastischen Generator so moduliert wird,
daß der Momentanwert ihrer Einhüllenden eine Stichprobe aus einer Wahrscheinlichkeitsverteilung
mit einem bestimmten Mittelwert und einer bestimmten Streuung darstellt. Die so
erzeugte Wechsel spannung wird induktiv zur Streuwaffe übertragen und beeinflußt
dort in angegebener Weise die Zündzeitpunkte der Streuwaffen.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Zeichnung näher
erläutert. In dieser stellen dar, Fig. 1 einen Querschnitt durch eine mit Streuwaffen
bestückte Abschußvorrichtung und eine Einrichtung zum Einstellen des Zündzeitpunktes
der Streuwaffen gemäß der Erfindung; Fig. 2 schematisch ein Blockschaltbild einer
Einrichtung zum Einstellen der Zündzeitpunkte von Streuwaffen und die Fig. 3a und
3b ein Diagramm zur Erklärung der Wirkungsweise einer Einrichtung gemäß der Erfindung.
-
In einer Abschußvorrichtung, hier einem Abschußrohr 1, sind mehrere
Streuwaffen 2 angeordnet, deren Konstruktion im einzelnen bis auf den Zünder etwa
in der DT-OS 2 127 444 oder der DT-PS 1 199 162 beschrieben ist. Die Streuwaffen
werden nacheinander aus dem Abschußrohr.ausgestoßen, wobei der Zündzeitpunkt für
ihre hier nicht dargestellten Spreng- oder Splitterladungen auf folgende Weise eingestellt
wird. In dem Abschußrohr 1 und am Umfang der Streuwaffen 2 ist jeweils eine Koppelspule
3 bzw. 4 angeordnet, die, um Fremdeinstreuungen zu vermeiden, als gegensinnig gewickelte
Spulenpaare ausgebildet sind. Die Koppel spulen sind jeweils in einem Isoliermaterial
5 bzw. 6 eingebettet und mit einem Kupferblech 7 bzw. 8 ummantelt. Die Koppel spule
3 auf dem Abschußrohr wird von einer Generatorschaltung gespeist, die in der Fig.
2 dargestellt ist. Sie besteht aus einem Wechselspannungsgenerator G1 mit hoher
konstanter Frequenz f1 und einem Rauschgenerator G2, dessen Bandbreite- wesentlich
kleiner als f1 ist und der ein mittelwertfreies stochastisches Signal abgibt. Der
Mittelwert für dieses Signal wird von einer Konstantspannungsquelle B geliefert,
die über einen Widerstand R1 einstellbar ist. Der Effektivwert des stochastischen
Signales, der ein Maß für die Streuung 6 der-Zund-
zeitpunkte urn
einen Mittelwert P ist, wird an einem Widerstand R eingestellt. Beide Signale werden
in einem Addierer A addiert. Das Summensignal wird in einem Multiplikator M mit
dem sinusförmigen Signal des Generators G1 multipliziert. Es entsteht eine Hochfrequenz-Schwingung
mit einer durch und 6 bestimmten normalverteilten Einhüllenden f2; vgl. Fig. 3a.
-
Die Spule 4 auf einer Streuwaffe 2 ist mit einem Spitzengleichrichter
D und ferner mit einem Zeitglied verbunden, das im einfachsten dargestellten Falle
aus einem Kondensator C, einem Widerstand R und einem Schwellwertschalter S besteht.
Der Schwellwertschalter ist seinerseits mit einer nichtdargestellten Zündladung
für die Spreng- oder Splitterladung der Streuwaffe 2 verbunden.
-
Beim Vorübergleiten der auf der Streuwaffe 2 angeordneten Koppelspuleian
der Koppel spule 3 auf dem Abschußrohr q wird während der Einflußzeitat der beiden
Koppel spulen aufeinander die durch den Spitzengleichrichter D gleichgerichtete
Wechselspannung des Wechselspannungsgenerators übertragen, so daß sich der Kondensator
auf den jeweiligen Momentanwert der Einhüllenden einstellt. Entsprechend der Zeitkonstante
des Zeitgliedes RC entlädt sich der Kondensator über den Widerstand R so lange,
bis der Schwellwertschalter S ein Zündsignal an die nicht dargestellte Zündladung
abgibt, durch die die Spreng- oder Splitterladung der Streuwaffe gezündet wird.
-
Bei normal verteilten Einhüllenden sind durch diese Schaltung die
Zündzeitpunkte logarithmisch verteilt. Wird eine Normalverteilung gewünscht, so
muß das Ausgangssignal des Multiplikators M beispielsweise über einen Funktionsgeneratorbaustein
mit Exponentialkennlinie vorverzerrt werden.
-
Ebenso muß die Grenzfrequenz des stochastischen Generators G2 bei
dieser Schaltung so gewählt werden, daß die Einfluß-
zeit der beiden
Koppel spulen aufeinander multipliziert mit dieser Grenzfrequenz etwa "1" ergibt.
Andererseits muß jedoch die Grenzfrequenz derart sein, daß zwei nacheinander ausgestoßene
Streuwaffen statistisch unabhängige Einstellwerte für die Zündzeitpunkte erhalten.
Aus den Diagrammen der Fig. 3a und 3b ist so eine Einstellung des ittelwertesr und
eine logarithmische Verteilung der Streuung d der empfangenen Signale P ersichtlich.
-
Es ist selbstverständlich, daß anstelle des hier gezeigten einfachen
RC-Gliedes andere Zeitglieder verwendet werden können, so beispielsweise eigenversorgte
digitale Zeitgeneratoren, deren Zeitbasis durch das stochastische Signal ebenfalls
stochastisch verändert wird. Mit derartigen Zeitgeneratoren sind Mittelwerte der
Zündzeitpunkte, d.h. maximale Liegezeiten der Streuwaffen auf dem zu sperrenden
Geländeabschnitt von etwa 100 Std. erzielbar.
-
Patentansprüche:
L e e r s e i t e