DE2541830C2 - Elektrischer Aufschlagzünder - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Aufschlagzünder für den Gefechtskopf eines Flugkörpers, für ein Geschoß ο. ä. mit einer im Zündstromkreis liegenden Kontakteinrichtung aus mindestens einem Kontakt, d. h. aus mindestens zwei im Abstand voneinander angeordneten Kontaktflächen, die sich beim Überschreiten eines Belastungsschwellwertes berühren, und mit einer im Zündstromkreis angeordneten elektronischen Bewertungseinheit, mit der die Kriterien für die Zündung bestimmbar sind.

Aus der DE-OS 15 78 488 ist eine Einrichtung der hier in Frage stehenden Art bekannt, welche in der Lage ist, zeitlich nacheinander einwirkende Stoßimpulse zu diskriminieren und zu zählen. In Abhängigkeit von der Anzahl dieser nacheinander eingeleiteten Stoßimpulse oder aber von einem Stoßimpuls definierter Stoßintensität spricht der dort bekannte Sensor an. Bei dieser vorbekannten Mine wird mithin eine zeitliche Diskriminierung vorgenommen.

Aus der DE-AS 1175122 ist es bekannt, einen flugkörpergetragenen Gefechtskopf, der beim Auftreffen auf das Ziel detonieren soll, mit einer als Tastanschlag bezeichneten Kontakteinrichtung auszurüsten, welche aus einem Kabel besteht, das längs des b5 Flugkörpers und seiner Leitflächen angebracht ist. Diese Anordnung kann durch von den Leitflächen zur Spitze des Flugkörpers gespannte Kontaktseile ergänzt werden. Durch die Anordnung soll die Zündung des Gefechtskopfes auch dann eingeleitet werden, wenn der Flugkörper mit anderen Teilen als mit seiner Spitze auf das Ziel aiiftrifft

Es ist auch hekannt, die Kontaktflächen als zwei übereinanderliegende, ogivale Hauben auszubilden. Die Zündung des Gefechtskopfes erfolgt durch die Verformung und die damit verbundene Berührung der Kontaktflächen beim Auftreffen des Flugkörpers im ZieL So wird in der DE-AS 11 45 522 ein Hohlladungsgeschoß gezeigt, bei dem eine äußere ballistische Haube mit in Abstand dazu angeordneter innerer Haube vorhanden ist Die beiden Hauben sind elektrisch gegeneinander isoliert und treten beim Auftreffen auf das Ziel durch Verformung miteinander in Berührung, wodurch die Zündung des Geschosses ausgelöst wird.

Die Zündung solcher elektrischer Aufschlagzünder wird also immer dann eingeleitet, wenn an einer beliebigen Stelle in der Kontakteinrichtung ein durch mechanische Einwirkungen hervorgerufener Kurzschluß zwischen den Kontaktflächen entsteht.

Wie die Erfahren gezeigt hat, ist durch Beschüß eines anfliegenden Flugkörpers mit Wuchtgeschossen, insbesondere mit Treibspiegelmunition, und durch Splittereinwirkung, verursacht durch Abwehrgeschosse oder Abwehrflugkörper, die Gefahr sehr groß, daß solche Abwehrmaßnahmen zu einem Kurzschluß in der Kontakteinrichtung und damit zu einer Detonation des Gefechtskopfes vor Erreichen des Zieles führen. Dieser Umstand findet sich bei allen elektrischen Aufschlagzündern, die als einziges Zündauslösekriterium die Berührung von zwei Kontaktflächen ausreichen lassen. Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen elektrischen Aufschlagzünder zu schaffen, der so gestaltet ist, daß eine Zündung des Gefechtskopfes nur dann erfolgt, wenn vorbestimmbare Kriterien, die einem Aufschlag im Ziel entsprechen, gegeben sind.

Diese Aufgabe ist gemäß dem Hauptanspruch gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Auf die im Hauptanspruch gekennzeichnete einfache Weise wird erreicht, daß der im Zündstromkreis liegende elektrische Detonator durch die Zündelektronik nur dann initiierbar ist, wenn durch den Aufschlag mindestens an einem Kontaktpaar eine vorbestimmte Kontaktzeit erreicht wird oder an mindestens zwei Kontaktpaaren gleichzeitig oder kurz nacheinanderfolgend Kontakt vorhanden ist.

Die Kontaktflächen können sowohl im Gefechtskopf als Einzelkontaktpaar als auch durch zwei konische, konzentrisch ineinander und zur Flugkörperlängsachse angeordnete Ringe ausgebildet sein. Sie können ferner durch eine isolierende Kunststoffschicht voneinander getrennt sein. Hierbei können durch einen entsprechend groß gewählten Abstand der Kontaktflächen voneinander, sowie durch klein bemessene Flächen der Kontaktpaare bzw. Kontaktringe Kurzschlüsse, durch Wuchtgeschoßtreffer oder Splittertreffer weitgehend verhindert werden.

Wählt man konische, ineinander angeordnete Ringe, so kann durch segmentweise Ausbildung des inneren oder äußeren oder auch beider Ringe die durch Treffer von Wuchtgeschossen oder Splittern verwundbare Fläche minimal gehalten werden. Durch die konische Ausführung der Ringe ist sichergestellt, daß auch bei Schultertreffern im Ziel die Zündauslösung erfolgt.

Durch die erfindungsgemäße Kombination der Kontaktpaare mit der elektronischen Bewertungseinheit wird also verhindert, daß schnellfliegende Abwehr-

geschosse die Zündung des Gefechtskopfes vorzeitig auslösen. So beträgt z. B. bei einem Kontaktabstand von 20 mm d«.i Durchgangszeit des Geschosses bei einer angenommenen Fluggeschwindigkeit von ca. 1000 m/s etwa 20 μβ, bei einem Auftreffen des Flugkörpers auf das Ziel kann jedoch mit einer Kontaktzeit von mindestens 100 μ5 gerechnet werden. Das Zeitglied der elektronischen Bewertungseinheit kann daher so ausgelegt werden, daß Kontaktzeiten unter 100 μ5 nicht berücksichtigt werden.

Durch die Parallelschaltung der Kontaktpaare, diese jeweils in Reihe mit Ladewiderständen geschaltet, wird erreicht, daß bei kürzeren Kontaktzeiten die Zündung dann erfolgt, wenn mindestens, zwei Kontaktpaare gleichzeitig oder kurz nacheinander Kontakt haben, denn es ist unwahrscheinlich, daß zwei oder mehr Kontaktpaare durch ein Wuchtgeschoß oder einen Splitterschauer gleichzeitig erfaßt und kurzgeschlossen werden.

Die Schaltung kann auch so ausgelegt werden, d&3 durch eine UND/ODER-Bewertung verschiedener Kontaktpaare eine räumliche Diskriminierung von Treffern bzw. Ansprechen der Kontaktpaare erreicht wird.

Schließlich kann eine Serienschaltung der Kontaktpaare so ausgelegt werden, daß die Zündung dann erfolgt, wenn entweder alle Kontakte geschlossen sind, oder an mindestens einem Kontaktpaar eine vorbestimmte Kontaktdauer erreicht wird.

Selbstverständlich kann die Bewertung der Kontaktdauer und der Anzahl der kontaktgebenden Kontaktpaare auch in anderer analoger oder digitaler Form erfolgen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 den Schnitt durch einen Gefechtskopf mit dem erfindungsgemäßen Aufschlagzünder;

F i g. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel für die elektronische Bewertungseinheit bei Verwendung nur eines to Kontaktpaares;

Fig.3 ein zweites Ausführungsbeispiel für die elektronische Bewertungseinheit bei Verwendung von drvi Kontaktpaaren;

Fig.4 ein drittes Ausführungsbeispiel für die elektronische Bewertungseinheit für eine UN D/ODER-Schaltung bei drei Kontaktpaaren;

F i g. 5 ein viertes Ausführungsbeispiel für die elektronische Bewertungseinheit bei Serienschaltung der Kontaktpaare. >o

In einem Gefechtskopf 1 eines hier nicht dargestellten Flugkörpers ist eine Kontakteinrichtung 2 eines elektrischen Aufschlagzünders angeordnet. Sie besteht aus zwei konischen, symmetrisch ineinander und zur Flugkörperlängsachse angebrachten Ringen 3, 4. Der innere Ring 3 isi in mehrere Segmente unterteilt, von denen in F i g. 1 nur die Segmente 5, 6 gezeigt sind. Die Segmente 5, 6 sind gleichmäßig am Umfang verteilt. Zwischen die Ringe 3, 4 ist eine isolierende, einen vorbestimmte Belastungsschwellenwert definierende Kunststoffschicht 7 angeordnet Die Kontaktringe 3, 4 sind über elektrische Leitungen 8 mit der in F i g. 1 nicht gezeigten Spannungsquelle (vgL Fig.2) und einer elektronischen Bewertungseinheit verbunden Die Kontakteinrichtung 2 ist durch Schrauben 9 am Gefechtskopf befestigt

Gemäß Fig.2 ist die elektronische Bewertungseinheit 10 elektrisch über die Kontakteinrichtung 2 mi; der Spannungsquelle 11 verbundea Das Zeitglied 12 besteht beispielsweise aus einem Kondensator 15, einem Ladewiderstand 14 sowie einem Entladewiderstand 18. Beim Schließen des Kontaktes 13 lädt die Spannungsquelle 11 über einen Ladewiderstand 14 einen Kondensator 15 auf. Wird der Schwellwert eines spannungsabhängigen Schalters 10, z. B. einer Vierschichtdiode erreicht, d. h. ist die Kontaktdauer lang genug, so schaltet dieser durch und bringt einen elektronischen Detonator 17 zum Ansprechen bzw. triggert eine nicht näher beschrieben c weitere Zündelektronik, z. B. für eine Simultan-Zündeinrichrung. Mit Hilfe eines Entladewiderstandes 18 kann eine bestimmte Vergessensfunktion für den Kondensator 15 eingestellt werden.

Gemäß Fig.3 sind die Kontaktpaare 19>, 20, 21 parallel geschaltet. Jedem Kontaktpaar 19,20, 21 ist ein Ladewiderstand 22, 25,24 nachgeschaltet. Gibt z. B. nur das Kontaktpaar 19 Kontakt so muß, wie in Fig.2 dargelegt, die Kontaktdauer eine bestimmte Größe erreichen, damit der spannungsabhängige Schalter 16 durchschallet.

Schließt z. B. das Kontaktpaar 19 und 20 gleichzeitig oder kurz nacheinander, so wird der Kondensator 15 schneller aufgeladen, so daß bei Kontakt von mehr als einem Kontaktpaar der Schwellwert des spannungsabhängigen Schalters 16 auch dann erreicht wird, wenn nur kurze Kontaktzeiten vorhanden sind. Wie in Fi g. 2 bereits dargestellt, wird die Vergessensfunktion des Kondensators 15 mit Hilfe des Entladewiderstandes 18 eingestellt.

Gemäß F i g. 4 besteht die elektronische Bewertungseinheit 10 aus einer logischen Schaltung, diese aus der Parallelschaltung von drei Kontaktpaaren 19, 20, 21. Jedes Kontaktpaar 19, 20, 21 ist mit UND-Gliedern 25, 26, 27 verschaltet. Die UND-Glieder 25, 26, 27 sind in einem ODER-Glied 28 zusammengefaßt, wodurch eine räumliche Diskriminierung von Treffern bzw. Ansprechen der Kontaktpaare 19,20,21 erreicht wird, d. h. nur wenn eine vorbestimmbare Kombination von Kontaktpaaren 19, 20, 21 Kontakt gibt, wird der elektrische Detonator 17 zum Ansprechen gebracht, bzw. eine Zündelektronik getriggert.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 sind die K.ontaktpaare 19, 20, 21 in Serie geschaltet. Der Detonator 17 wird dann zum Ansprechen gebracht, wenn entweder alle Kontaktpaare 19,20,21 geschlossen sind, oder aber an einem Kontaktpaar eine durch die elektronische Bewertungseinheit 10 vorbestimmte Kontaktzeit erreicht ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Aufschlagzünder für den Gefechtskopf eines Flugkörpers, für ein Geschoß oder ähnliches, mit einer im Zündstromkreis liegenden Kontakteinrichtung aus mindestens einem Kontakt,

d. h. aus mindestens zwei im Abstand voneinander angeordneten Kontaktflächen, die sich beim Überschreiten eines Belastungsschwellenwertes berühren, und mit einer im Zündstromkreis angeordneten elektronischen Bewertungseinheit, mit der die Kriterien für die Zündung bestimmbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertungseinheit (10) bei Verwendung nur eines Kontaktes (13) als Kontakteinrichtung (2) in Abhängigkeit ,5 von der Kontaktzeit, bei Verwendung mehrerer, räumlich verteilter Kontakte (19, 20, 21) in Abhängigkeit von der Anzahl der kontaktgebenden Kontakte (19, 20, 21) und/oder deren Kontaktzeit die Zündung auslöst

2. Elektrischer Aufschlagzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Bewertungseinheit (10) aus einer logischen Schaltung besteht, wobei den Kontaktpaaren (19, 20, 21) UND-Glieder (25, 26, 27) derart zugeordnet sind, daß jeweils eine vorbestimmbare Kombination von Kontaktpaaren vermittels einem den UND-Gliedern nachgeschalteten ODER-Glied als Auslösekriterium dient

Elektrischer Aufschlagzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung mehrerer Kontaktpaare (19, 20, 21) diese derart in Reihe geschaltet sind, daß ein Schließen aller Kontaktpaare zur Auslösung führt, und die elektronische Bewertungseinheit (10) die Auslösung herbeiführt, wenn nur an einem der Kontaktpaare (19, 20, 21) die vorbestimmte Kontaktzeit erreicht wird.