DE3011231C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Zünder werden insbesondere bei der Flugzielbekämpfung mittels Rohrwaffen oder Flugkörpern eingesetzt, sind jedoch auch gegen Boden- und Wasserzielobjekte benutzbar. Annäherungszünder sind hierbei häufig mit Aufschlagzündern kombiniert. Dabei kommt es prinzipiell nicht auf den benutzten Sensortyp beim Annähe­ rungszünder an, der beispielsweise nach dem Radarprinzip, aber auch nach sämtlichen an sich bekannten Zielentdeckungsmethoden der Munitionselektronik arbeiten kann, beispielsweise mit Hilfe eines Lasers, nach einem akustischen Verfahren oder durch Auswer­ tung von Feldänderungen elektrischer oder magnetischer Felder bei Zielannäherung. Auch der Aufschlagzünder kann beliebiger Art sein, beispielsweise ein piezoelektrischer Zünder oder ein mechanischer Zünder. Die Auswahl der Zünderarten richtet sich nach Gesichts­ punkten der Wirtschaftlichkeit und den Bekämpfungsobjektarten.

Bei der Aufschlagzündung muß die Zündung in manchen Anwendungs­ fällen bereits dann sicher ausgelöst werden, wenn vom Zünder nur sehr dünne Bleche, ggf. unter sehr flachem Aufprallwinkel, ge­ troffen werden; deshalb muß er in diesen Anwendungsfällen der­ art empfindlich eingestellt werden, daß auftreffende Regentrop­ fen ungewollt die Zündung vor Erreichen des Zieles auslösen kön­ nen. Dasselbe trifft natürlich auch für Schnee und Hagel zu.

Es sind bereits verschiedene Regentropfen-Sicherheitseinrichtun­ gen für Aufschlagzünder bekannt, die aber sämtlich durch mecha­ nische Mittel die Auslösung eines Zündsignals durch den Sensor selbst bei Auftreffen auf Regentropfen verhindern. Die Dimen­ sionierung dieser mechanischen Mittel für deren verläßliche Wir­ kung ist für eine Serienfertigung außerordentlich kritisch we­ gen des geringen Wirkungsunterschiedes beim Auftreffen auf Regen­ tropfen (Hagel) und relativ weiche Zieloberflächen.

Getrennt davon ist aus der US-PS 39 26 120 für einen Annäherungs­ zünder eine Regentropfen-Sicherheitseinrichtung bekannt, die elek­ tronisch arbeitet. Nicht erkennbar aus dieser Schrift ist es, ob dieser Zünder mit einem Aufschlagzünder kombiniert ist; vielmehr ist darin eine Schaltungsanordnung beschrieben, die die Zündaus­ lösung durch den Annäherungszünder vor Erreichen seiner Soll- Zielansprechentfernung zu vermeiden bezweckt, sofern er zuvor durch auf ihn treffende Regentropfen zur Zündsignalabgabe veran­ laßt wird.

Bei diesem bekannten Annäherungszünder ist davon ausgegangen, daß er beim Auftreffen auf Regentropfen ein unerwünschtes Zündsignal auf seine Zündauslöseschaltung abgibt, das eine Zielannäherung auf seine vorgegebene Zündentfernung zu einem gar nicht vorhande­ nen Ziel vortäuscht und nutzlos zur Zündauslösung führen würde, wenn dieses unechte Zündsignal zufällig eine einem echten Zünd­ signal des Annäherungszünders etwa gleiche Frequenz innerhalb einer vorgegebenen Bandbreite besitzt und deshalb eine im Zünd­ signalkanal liegende, die genannten Kriterien Frequenz und Bandbreite prüfende Schaltungsstufe passiert; trotzdem erfolgt durch unechte Zündsignale keine Zündauslösung, weil ein zusätz­ licher Regentropfen-Sensor beim Auftreffen dieses bekannten Zün­ ders auf Regentropfen jeweils einen gegenüber dem Zündsignal verbreiterten Ausblendimpuls auf die Zündauslöseschaltung zum Verhindern deren Ansprechens auf unechte Zündignale abgibt. Für mehrere Millisekunden ist auch bei Erreichen der Soll-Zünd­ entfernung dann allerdings eine Annäherungszündung nicht möglich. Der Regentropfen-Sensor ist kein Sensor eines Zielaufschlagzün­ ders, da sein jeweiliger Ausblendimpuls, der auch beim Aufschlag auf ein Zünder-Zielobjekt abgegeben würde, die Zündauslöseschal­ tung nicht zur Zündauslösung veranlassen kann, so daß dieser Zün­ der nicht zur Zielbekämpfung durch Aufschlagzündung benutzbar ist.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei einem kom­ binierten Annäherungs- und Aufschlagzünder in sehr wirkungsvoller und einfacher Art die Regentropfensicherheit des Aufschlagzünders dadurch erreicht werden kann, daß nicht grundsätzlich die Abgabe eines Zündsignals durch den Aufschlagsensor bei Auftreffen auf einen Regentropfen verhindert werden muß, sondern daß hierzu eine Schaltungsanordnung dem Aufschlagsensor nachgeschaltet werden kann, die durch die Funktion des Annäherungszünders gesteuert auch bei Abgabe eines Zündsignals durch den Aufschlagsensor die Zündauslösung verhindern kann, wenn der Annäherungssensor fest­ stellt, daß das Zündkriterium für die Aufschlagzündung noch nicht erfüllt ist.

Die Erfindung löst somit die Aufgabe, die Aufschlag-Zündauslösung eines kombinierten Annäherungs- und Aufschlagzünders bei seinem Auftreffen auf Regentropfen im Vergleich zum Stand der Technik auf rationelle Art auch bei sehr hochempfindlich eingestelltem Aufschlagzünder zu vermeiden und ist durch die im Anspruch 1 an­ gegebenen Merkmale gekennzeichnet.

Die DE-AS 26 08 067 kann dem Fachmann keine Anregung geben, zum Erfindungsgegenstand zu gelangen, da sie sich überhaupt nicht mit der Aufgabe von Regentropfen-Sicherheitseinrichtungen befaßt, sondern mit auf dem Erdboden verteilbarer Streumunition beispiels­ weise zur Panzerwagenbekämpfung, bei der mehrere Sensor-Arten lo­ gisch miteinander verknüpft sind, um beim Verfehlen des Zieles während des Verteilens anschließend die Streumunition aus ihrer Lauerstellung heraus möglichst bekämpfungswirksam ansprechen las­ sen zu können. Auch in Verbindung mit der oben gewürdigten US-PS ist allenfalls das Grundprinzip der Mehrfachausnützung von Subsy­ stemen eines Gesamtsystems angesprochen.

Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.

Beispielsweise kann eine Aufschlagzündung erst dann freigegeben sein, wenn der Annäherungszünder ein Ziel bereits erkannt hat. Damit werden vom Aufschlagsensor stammende Zündsignale nur dann zur Zündpille weitergeleitet, wenn sich ein Bekämpfungsobjekt in Zündernähe befindet.

Es ist aber bei manchen Annäherungszündern, die ein Ziel schon bereits in großer Zielentfernung erkennen, oft zweckmäßiger, als das Freigabekriterium für die Aufschlagzündung die Annäherung an ein Ziel bis an die vorgegebene Zielentfernung vorzugeben. Diese Zielentfernung kann der Annäherungszünder entweder aus der Ampli­ tude seiner Empfangs- oder daraus abgeleiteten Signale zumindest grober Annäherung ermitteln oder aber auf der Grundlage einer an sich bekannten Zielentfernungs-Meßmethode, beispielsweise nach dem Impulsrückstrahlverfahren durch Laufzeitmessung oder nach dem Prinzip des Funkhöhenmessers.

Sofern sich ein Zünder fast direkt auf ein Zielobjekt zubewegt und hierbei laufend die radiale Relativgeschwindigkeit mißt, bleibt der Geschwindigkeitsmeßwert während der Zielannäherung innerhalb vorgegebener Toleranzen konstant. Auch diese Eigen­ schaft kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dadurch ausgenutzt werden, daß festgestellt wird, ob dieser Geschwin­ digkeitsmeßwert über ein vorgegebenes Zeitintervall nach der Zielerkennung konstant bleibt; bei einem weiteren Ausführungs­ beispiel der Erfindung wird diese Prüfung auf das Konstantblei­ ben des Geschwindigkeitsmeßwertes innerhalb eines vorgegebenen Zielentfernungsbereiches durchgeführt, beispielsweise kurz vor Erreichen des Zieles.

In allen diesen Fällen wird somit die Aufschlagzündung erst wenige Meter vor dem Ziel freigegeben, so daß man davon ausge­ hen kann, daß von der Freigabe bis zum Aufschlag mit großer Wahrscheinlichkeit kein Regentropfen den Zünder trifft und eine ungewollte Aufschlagzündung auslösen kann.

Die Abbildungen zeigen Blockschaltbilder bevorzugter Ausfüh­ rungsbeispiele der Erfindung.

Bei dem Annäherungszünder nach Fig. 1 handelt es sich um einen Radarzünder, der seine Signale über eine kombinierte Sende/ Empfangs-Antenne 1 aussendet und empfängt. Seine Sende/Empfangs­ stufe 2 ist ausgangsseitig an einen Verstärker 3 angeschlossen, dem eine Auswerteschaltung 4 folgt. Erkennt diese Auswerteschal­ tung ein Ziel, wird über einen elektronischen Schalter 5 jedes Ausgangssignal des Aufschlagsensors 6 auf eine UND-Verknüpfungs­ schaltung 7 durchgeschaltet, die das eigentliche Zündsignal auf die Zündpille leitet. Das Steuerungssignal des elektronischen Schalters ist in der Abbildung mit "Freigabe" bezeichnet. Zwi­ schen dem Aufschlagsensor 6 und dem elektronischen Schalter 5 befindet sich bei der Anordnung gemäß Fig. 1 zweckmäßigerweise noch eine Schwellwertstufe 8, die mit "Komp." bezeichnet ist und nur Ausgangssignale des Aufschlagsensors 6 weiterleitet, welche einen bestimmten Schwellwert amplitudenmäßig überschreiten.

Von einem kombinierten Annäherungs- und Aufschlagzünder verlan­ gen die militärischen Einsatzbedingungen häufig eine autarke Aufschlagfunktion des Zünders. Hierzu ist diejenige Weiterbil­ dung der Erfindung besonders vorteilhaft verwendbar, von der Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel zeigt. Diese Weiterbildung stellt die Kombination des erfindungsgemäßen Zünders mit demjenigen ge­ mäß dem von der gleichen Anmelderin gleichzeitig angemeldeten Patentes (DBP 30 11 230) dar, dessen Gegenstand eine Schaltungsanordnung zum Vermeiden der Zündauslösung eines Aufschlagzünders für Rohrwaffen-Munition bei seinem Auftreffen auf Regentropfen ist, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß an den Aufschlagsensor Mittel angeschlossen sind, die die Zünd­ ansprechempfindlichkeit des gesamten Zählers entweder in Abhän­ gigkeit von der seit dem Abschuß mit wachsender Flugdauer sich laufend vermindernden Fluggeschwindigkeit kontinuierlich oder stufenweise erhöhen oder nach Ablauf einer vorgegebenen Flug­ dauer seit dem Abschuß einmalig von einem ersten, niedrig vor­ gegebenen auf einen zweiten, höher vorgegebenen Wert umschalten.

Gemäß dem Anspruch 2 dieses genannten gleichalten Patentes ist diese Schaltungsanordnung derart ausgebildet, daß die Mittel einen im Zündsignalkanal liegenden Baustein zur Dämpfung des vom Zünd­ sensor abgegebenen Signals nach Maßgabe der gewünschten Zündan­ sprechempfindlichkeit des Zünders enthalten.

Die Dämpfung erfolgt gemäß Anspruch 3 des gleichen Patents mittels eines schaltbaren Dämpfungsgliedes, das von einer Zeit­ schaltung nach Art einer Uhr ab dem Abschußzeitpunkt gesteuert wird.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Fig. 2 wird das vorgenannte Dämpfungsglied 9 anstelle von einer Zeitschaltung durch die Auswerteschaltung 4 so umgeschaltet (Freigabesignal), daß mit der Freigabe der Aufschlagzündung die Ansprechempfind­ lichkeit des Aufschlagzünders vergrößert wird.

Claims (10)

1. Schaltungsanordnung zum Vermeiden der Zündauslösung eines Zünders der Munitionselektronik bei seinem Auftreffen auf Re­ gentropfen mit an einen Annäherungszünder angeschlossenen Mit­ teln, die eine Zündauslösung solange verhindern, bis die Erfüllung eines vorgegebenen Freigabekriteriums erkannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem kombinierten Annäherungs- und Aufschlagzünder zum Erkennen des Freigabekriteriums für die Aufschlagzündung der Annäherungszünder dient.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als das Freigabekriterium eine mittels des Annäherungszün­ ders erfolgte Zielerkennung vorgegeben ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als das Freigabekriterium die durch den Annähe­ rungszünder festgestellte Annäherung an ein Ziel auf eine vorge­ gebene Zielentfernung vorgegeben ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als das Freigabekriterium das Erreichen einer vor­ gegebenen Empfangssignalamplitude des Annäherungszünders vorge­ geben ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als das Freigabekriterium das innerhalb einer vor­ gegebenen Toleranz liegende Konstantbleiben des durch den Annä­ herungszünder augenblicklich gewinnbaren Meßwertes seiner radia­ len Relativgeschwindigkeit bezüglich seines erkannten Ziels ent­ weder über ein vorgegebenes Zeitintervall ab Zielerkennung oder innerhalb eines vorgegebenen Zielentfernungsbereiches vorgegeben ist.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel eine Auswerteschaltung enthalten, die jedes Aufschlagzündsignal vom Aufschlagsensor oder von der ihm nachgeschalteten Schaltungsstufe, z. B. einer Schwellwertstufe (Komp.), nur dann auf den Zündsignal-Auswertekanal durchschalten läßt, wenn sie die Erfüllung des vorgegebenen Zündkriteriums fest­ gestellt hat.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für das Durchschalten des Aufschlagzündsignals ein durch die Auswerteschaltung gesteuerter elektronischer Schalter vorgesehen ist und daß an die Auswerteschaltung und den Schalter eine UND- Verknüpfungsschaltung angeschlossen ist.

8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß an den Aufschlagsensor Mittel ange­ schlossen sind, die die Zündansprechempfindlichkeit des gesam­ ten Zünders entweder in Abhängigkeit von der seit dem Abschuß mit wachsender Flugdauer sich laufend vermindernden Flugge­ schwindigkeit kontinuierlich oder stufenweise erhöhen oder nach Ablauf einer vorgegebenen Flugdauer seit dem Abschuß einmalig von einem ersten, niedrig vorgegebenen auf einen zweiten, höher vorgegebenen Wert umschalten.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Aufschlagsensor angeschlossenen Mittel einen im Zündsignalkanal liegenden Baustein zur Dämpfung des vom Zündsen­ sor abgegebenen Signals nach Maßgabe der gewünschten Zündan­ sprechempfindlichkeit des Zünders enthalten.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Baustein zur Dämpfung ein schaltbares Dämpfungsglied ent­ hält, das von einer Zeitschaltung nach Art einer Uhr ab dem Ab­ schußzeitpunkt gesteuert wird.