DE2461177A1 - Einrichtung zur abgabe eines stromimpulses zum zuender eines geschosses - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Abgabe eines StromimDulses zum Zünder eines Geschosses Die, Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Abgabe eines Stromimpulses zum Zünder eines Geschosses, beruhend auf der elektrostatischen Aufladung der Geschoßhaut während des Fluges und der Entladung beim Auftreffen des Geschosses auf ein metallisch leitendes Ziel.
• Es sind Einrichtungen zum Auslösen des Zundvorganges bekann, die ein piezoelektrisches Element aufweisen.
• Dieses erzeugt beim Aufschlag des Geschosses auf einen festen Auftreffpunkt in der Geschoßspitze einen Stromimpuls. Der Strom fließt Uber ZUndkabel, Kontaktbolzen und Kontaktdtlbel zum Detonator im eigentlichen Zünder.
• Der Stromimpuls dient entweder dazu, den Anzilndsatz direkt zu entflammen, oder aber mittels einer entsprechenden bordinternen Elektronik und Energieversorgung die Entflammung des AnzUndsatzes lediglich zeitlich zu triggern.
• Bei weiter bekannten Einrichtungen erfolgt die Auslösung durch mechanischen Stoß. Dabei schnellt beim Aufschlag des Geschosses auf einen festen Auftreffpunkt ein Schlagstuck im Kopf des Geschosses infolge seines Beharrungsvermögens auf den Zündnadelträger. Dieser stößt dadurch die Zündnadel in den Detonator, wonach der schlag- und reibungsempfindliche Anzündsatz angezündet wird.
• Bei den bekannten Einrichtungen muß das Geschoß mit seinem Komf unter einem Winkel, der größer als ein bestimmter Grenzwinkel ist, auf das Ziel stoßen. Befindet sich der Zündauslöser, beispielsweise ein Piezokristall, in der Geschoßspitze, so kann er bei sehr hohen Geschoßgeschwindigkeiten beschädigt werden und zu früh in Funktion treten, wodurch eine Fehlzündung eingeleitet wird, wenn sich das Geschoß z.B. durch eine Regenwand oder ein Gebüsch bewegt.
• Der Erfindung liegt die aus Naturgesetzen gewonnene Erkenntnis zugrunde, daß ein Flugkörper, beispielsweise ein freifliegendes Geschoß, während seiner Bewegung durch den lufterfUllten Raum elektrostatisch aufgeladen wird, Dieser Effekt ist weithin bei Flugzeugen bekannt.
• Wenn die elektrische Ladung auf der Geschoßhaut auf ein elektrisch leitendes Ziel trifft, tritt ein elektrischer Entladungsimpuls auf.
• Zweck der Erfindung ist es, diesen elektrischen Entladungsimpuls für das Auslösen des Zünders zu nutzen; dies wird mit den in den Patentansprüchen definierten technischen Mitteln erreicht.
• Die vorgeschlagene Einrichtung weist gegenüber den bekannten den Vorteil auf, daß die Zündauslösung trägheits-und verzögerungsfrei auf metallische Ziele anspricht, und unempfindlich gegen nichtmetallische Ziele (Regen, Gebüsch, nichtmetallische Schutzvorrichtungen) ist. Für eine erfolgreiche Zündauslösung braucht das Geschoß weder unter einem bestimmten Winkel noch mit dem Geschoßkopf auf das Ziel zu treffen. Der Zündauslöser braucht sich nicht im Geschoßkopf zu befinden. Zur Zündauslösung ist keinerlei gesonderte mechanische Energie, z.B. Verformungsenergie durch Stoß, aufzubringen.
• In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen erläutert.
• Das Geschoß befindet sich vor dem Auslösezeitpunkt in einem elektrisch geladenen Zustand. Wenn das Geschoß einen anderen Metallkörper berührt, findet ein sehr schneller Ladungsaustausch zwischen den beiden Metallkörpern statt. Es treten elektrische Impulse in der Geschoßhaut 1 auf.
• Nach Bild 1 ist im Geschoßinnern eine Spule angeordnet.
• In dieser Spule 2 wird aufgrund des Induktionsgesetzes ein impulsförmiger Spannungsstoß erzeugt, wenn sich der Geschoßkörper plötzlich entlädt. Dieser Spannungsstoß wird zum Ansteuern einer geeigneten Triggerstufe 3 benutzt. Die Triggerstufe gibt dann an den eigentlichen Zünder das Startzeichen zum Einleiten des Zündvorganges.
• Die Triggerstufe kann aus einem geeigneten IC-Element oder aus einem Thyristor mit vorgeschaltetem monostabilen Multivibrator aufgebaut sein.
• Wie Bild 2 zeigt, ist die Triggerstufe 3 über einen'elektrischen Widerstand R an einer beliebigen Stelle im Geschoß mit der Geschoßhaut 1 elektrisch leitend verbunden.
• Wenn sich dann der Geschoßkörper plötzlich entlädt, fließen in diesen Widerstand impulsförmige Verschiebungsströme. Die daraus resultierenden Spannungsimpulse sind zum Ansteuern der Triggerstufe 3 geeignet.
• Die beiden dargestellten Einrichtungen zur Abgabe eines Stromimpulses zum Zünder sind in Modellversuchen erprobt worden. Dazu wurde der Zünder durch eine Glimmlampe ersetzt, um die ggf. erfolgte Einleitung des Zündvorganges anzuzeigen. Das Geschoß wurde nicht verschossen, sondern lediglich elektrisch isoliert im Labor aufgestellt. Durch leichtes Reiben mit Plastikmaterial an der metallischen Geschoßoberfläche läßt sich das Geschoß in einen elektrischen Ladungszustand versetzen, der den gegebenen Verhältnissen beim scharfen Schuß angenähert entspricht.
• Mit diesem so aufgeladenen Geschoß wurde eine Reihe von Versuchen unternommen, welche die beim scharfen Schuß gegebenen Verhältnisse simulieren.
• Eine Zündauslösung erfolgte, wenn das Geschoß an einer beliebigen Stelle mit seiner metallischen Oberfläche auf einen ebenfalls elektrisch isoliert aufgestellten Metallkörper trifft, der größer oder ebenso groß wie das Geschoß ist. Keine Auslösung erfolgt, wenn das Geschoß auf einen Metallkörper trifft, der wesentlich kleiner als es selbst ist. Die Auslösung erfolgt auch dann nicht, wenn das Geschoß mit fallenden Wassertropfen in Berührung kommt oder auf trockenes oder feuchtes, isoliert oder elektrisch geerdet aufgestelltes Holz stößt. Dagegen erfolgt wiederum eine Zündauslösung, wenn das Geschoß zunächst auf fallende Wassertropfen und danach auf einen großen Metallkörper trifft.

Claims (3)

1. Patentansrüche:

   Einrichtung zur Abgabe eines Stromimpulses zum ZUnder eines Geschosses, beruhend auf der elektrostatischen Aufladung der Geschoßhaut während des Fluges und der Entladung beim Auftreffen des Geschosses auf ein elektrisch leitendes Ziel, dadurch gekennzeichnet, daß im Geschoß ein Impulsübertrager angeordnet ist, der über eine Triggerstufe mit dem Zünder verbunden ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ImpulsUbertrager eine Spule ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ImpulsUbertrager aus einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen Geschoßaußenhaut und der Triggerstufe gebildet ist.