DE3200918A1

DE3200918A1 - Fuze device for mines

Info

Publication number: DE3200918A1
Application number: DE19823200918
Authority: DE
Inventors: Albert Dr. 2300 Kiel Eßmann
Original assignee: Bundesrepublik Deutschland; Bundesministerium der Verteidigung
Current assignee: Bundesrepublik Deutschland; Bundesministerium der Verteidigung
Priority date: 1982-01-14
Filing date: 1982-01-14
Publication date: 1983-07-21
Also published as: DE3200918C2

Abstract

In order to suppress clearance apparatuses triggering the fuze devices of mines having a magnetic fuzing criterion, the magnetics channel is split into in each case one subchannel having a low-pass character and one subchannel having a high-pass character. These subchannels can separately process magnetic-field components having relatively high frequencies and relatively low frequencies, which are produced by vehicles moving over the mine. The fuze device is constructed such that triggering of the fuze takes place only when a signal having a relatively high frequency and a signal having a relatively low frequency occur simultaneously.

Description

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Zündeinrichtung für MinenIgnition device for mines

Die ErfInnung betrifft eine Zündeinrichtung für Minen mit magnetischem Zündkritet-.il..ι mit einer in zwei Kanälen angeordneten Entscheidungslogik, von denen der eine Kanal (Seismikkanal) auf mechanische Erschütterung oder akustische Signale und der andere Kanal (Magnetikkanal) auf Magnetfeldänderungen anspricht, wobei in dem Mägnetikkanal eine Frequenzfilteranordnung angeordnet 1st.The invention relates to an ignition device for mines with a magnetic ignition critet-.il..ι with a decision logic arranged in two channels, of which the one channel (seismic channel) for mechanical vibration or acoustic Signals and the other channel (magnetic channel) responds to changes in the magnetic field, a frequency filter arrangement being arranged in the magnetic channel.

Eine derartige Zündeinrichtung ist durch die OS 28^8 8o6 bekannt.Such an ignition device is known from OS 28 ^ 8 8o6.

Durch diese Gegebenheit sind Minen, die mit solch einer Zündeinrichtung ausgerüstet sind, vom Gegner sehr leicht räumbar und somit von geringer Effektivität, da sich die zur Zündung benötigten Signale durch Räumgeräte sehr leicht simuliere lassen.Due to this fact, mines are equipped with such an ignition device are very easily cleared by the opponent and therefore of little effectiveness, since the signals required for ignition can be simulated very easily by clearing devices permit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zündeinrichtung für Minen mit einer als Räumsperre wirkenden Schaltung zu versehen, so daß eine vorzeitige Auslösung der Zündung und soait eine Räumung unmöglich wird.The invention is based on the object of the ignition device for mines with a as an evacuation circuit to be provided, so that a premature release the ignition and soait an evacuation is impossible.

Die Aufgabe wird ausgehend von einer Zündeinrichtung für Minen mit magnetischem Zündkriterium mit einer in zwei Kanälen angeordneten Entscheidungslogik, von dene der eine Kanal (Seismikkanal) auf mechanische Erschütterungen oder akustische Signale und der andere Kanal (Magnetikkanal) auf Magnetfeldänderungen anspricht, wobei In dem Mägnetikkanal eine Frequenzfilteranordnung eingebaut ist, erflndungs gemäß dadurch gelöst, daß der Mägnetikkanal in zwei Teilkanäle aufgeteilt ißt, wobei der eine Teilkanal Tiefpaßcharakter und der andere Hochpaßcharakter hat uni daß das Ausgangssignal des Teilkanals mit Hochpaßcharakter getrennt als Zündkriterlum in die Entscheidungslogik eingeschleift ist.The task is based on an ignition device for mines with magnetic Ignition criterion with a decision logic arranged in two channels, of which the one channel (seismic channel) for mechanical vibrations or acoustic Signals and the other channel (magnetic channel) responds to changes in the magnetic field, wherein a frequency filter arrangement is built into the magnetic channel, invention according to solved in that the magnetic channel eats divided into two sub-channels, One of the sub-channels has a low-pass character and the other has a high-pass character that the output signal of the sub-channel with high-pass character is separated as an ignition criterion is looped into the decision-making logic.

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Hierdurch wird erreicht, daß die Magnetfeldänderungen mit relativ niedrigen Frequen^n und diejenigen mit relativ hohen Frequenzen, die von dem die Mine überlaufenden Fahrzeug herrühren, getrennt für die Zündentscheidung verwertet werden können.This ensures that the magnetic field changes with relatively low Frequen ^ n and those with relatively high frequencies by which the mine originate from overflowing vehicle, used separately for the ignition decision can be.

Die Feldänderungen mit relativ niedrigen Frequenzen werden von der ferroraagnetischen Gesamtmasse des über die Mine fahrenden Fahrzeuges hervorgerufen, die mit relativ hohen Frequenzen werden durch die Bewegungen der mechanischen Teile des Fahr- und Triebwerkes und durch die motorischen Verbraucher des elektrischen Bordnetzes erzeugt.The field changes with relatively low frequencies are caused by the ferroraagnetic Total mass of the vehicle driving over the mine caused with relative High frequencies are caused by the movements of the mechanical parts of the propulsion and engine and by the motor consumers of the electrical system generated.

Beide Feldanteile müssen zum Auslösen der Zündung der Mine gleichzeitig vorliegen. Hierin liegt der große Vorteil der Erfindung, denn der Anteil mit relativ hohen Frequenzen ist für Räumzwecke äußerst schwierig zu simulieren. Die momentanen Räumgeräte sind nicht in der lage, diesen Anteil zu simulieren.Both field components must be present at the same time to trigger the ignition of the mine. This is the great advantage of the invention, because the proportion with relatively high Frequencies is extremely difficult to simulate for clearing purposes. The current clearing devices are not able to simulate this proportion.

Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindimg näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail using an exemplary embodiment.

Es zeigt die einzigeIt shows the only one

Figur: Blockschaltbild der ZündeinrichtungFigure: Block diagram of the ignition device

Die in der Figur als Blockschaltbild dargestellte Zündeinrichtung besitzt einen Seismik-Sensor 1, dessen Ausgangsspannung in dem anschließenden. Seisraikkanal 2 verstärkt und bewertet wird. Das Ausgangssignal des Seismikkanal3 gelangt an die UND-Schaltung 3. Weiterhin besitzt die Mine einen Magnetik-Sensor 4. Seine Ausgangsspannung liegt am Eingang des Magnetikteilkanals mit tiefer Frequenzlage 5 und desjenigen mit hoher Frequenzlage 6. Der Ausgang von 5 liegt am zweiten Eingang der UND-Schaltung 3* der von 6 am ersten Eingang der UND-Schaltung 7, deren zweiter Eingang mit dem Ausgang von 3 verbunden ist. Der Magnetikteilkanal 5 hat bezüglich seines Frequenzverhaltens Tiefpaßoharakter, z. B. mit der oberenThe ignition device shown in the figure as a block diagram has a Seismic sensor 1, the output voltage of which in the subsequent. Seisraik Canal 2 is reinforced and evaluated. The output signal of the seismic channel 3 reaches the AND circuit 3. The mine also has a magnetic sensor 4. Its The output voltage is at the input of the magnetic sub-channel with a low frequency range 5 and the one with a high frequency position 6. The output of 5 is on the second Input of the AND circuit 3 * that of 6 at the first input of the AND circuit 7, whose second input is connected to the output of 3. The magnetic part channel 5 has low-pass character in terms of its frequency behavior, e.g. B. with the upper one

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

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Grenzfrequenz 8 Hz. Der Magnetikteilkanal 6 hat dagegen Hochpaßcharakter, z. B. mit der unteren Grenzfrequenz 12 Hz. Die Verarbeitung und Bewertung der Ausgangs· signale des Sensors 4 erfolgt in den beiden Kanälen 5 und 6 in an sich bekannte^ Weise, /.. B. anhand der Überschreitung von Pegelschwellen, des Auftretens von Grööt- und Kleinstwerten und der Erfüllung bestimmter Zeitkriterien. Dabei wird in 5 aber nur der untere, in 6 nur der obere Frequenzbereich bewertet.Cutoff frequency 8 Hz. The partial magnetic channel 6, on the other hand, has a high-pass character, e.g. B. with the lower limit frequency 12 Hz. The processing and evaluation of the output · signals of the sensor 4 takes place in the two channels 5 and 6 in per se known ^ Way, / .. B. based on the exceeding of level thresholds, the occurrence of Largest and smallest values and the fulfillment of certain time criteria. It will in 5 only the lower frequency range is evaluated, in 6 only the upper frequency range is evaluated.

Bei der Annäherung eines Fahrzeugs liefert zunächst der Seismikkanal 2 eine logische "Eins" an die UND-Schaltung 3. Danach liefert der Magnetikteilkanal in. tiefer Frequenzlage 5 eine logische "Eins" an den zweiten Eingang der UND-Schaltung 3. Infolgedessen liefert die UND-Schaltung 3 eine logische "Eins" an den einen Eingang der !MD-Schaltung 7· Damit ist grundsätzlich die Anwesenheit eines Fahrzeugs festgestellt, Jedoch noch nicht entschieden, ob es sich im Wirkungsbereich der Minenladung befindet.When a vehicle approaches, the seismic channel 2 initially delivers a logical "one" to the AND circuit 3. Then the magnetic sub-channel delivers in. Lower frequency position 5 a logic "one" to the second input of the AND circuit 3. As a result, the AND circuit 3 supplies a logic "one" the one input of the! MD circuit 7 · This basically means presence of a vehicle, but not yet decided whether it is in the Area of effect of the mine charge is located.

Diese Entscheidung wird durch den Magnetikteilkanal in hoher Frequenzlage 6 be-., wirkt. An seinem Ausgang und damit auch am zweiten Eingang der UND-Schaltung 7 * erscheint erst dann eine logische "Eins", wenn sich die feiderzeugenden Teile in unmittelbarer Nähe des Sensors befinden, d. h., wenn das Fahrzeug die Mine < überläuft. Der Ausgang der UND-Schaltung 7 liefert nun das Signal, das die Zündung der Minenladung einleitet.This decision is made by the magnetic sub-channel in the high frequency position 6., works. At its output and thus also at the second input of the AND circuit 7 * only then appears a logical "one" when the field-generating parts are in the immediate vicinity of the sensor, d. i.e. if the vehicle is the mine < overflows. The output of the AND circuit 7 now provides the signal that the Ignition of the mine charge initiates.

An den Ausgängen der Kanäle 2 und 5 steht somit eine logische "Eins" an, wenn die Sensoren der Mine sowohl die vom Fahrzeug verursachten Bodenerschütterungen als auch eine relativ langsame Änderung des örtlichen Magnetfeldes wahrnehmen, die entweder von der ferromagnetischen Masse des Fahrzeugs herrührt oder vor den Fahrzeug durch ein Spulensystera erzeugt wird.At the outputs of channels 2 and 5 there is a logical "one" if the sensors of the mine as well as the ground vibrations caused by the vehicle as well as perceive a relatively slow change in the local magnetic field, which comes either from the ferromagnetic mass of the vehicle or in front of the Vehicle is generated by a coil system.

Abweichend von der bekannten Ausführung wird beim Erreichen dieses Zustands noch nicht die Zündung eingeleitet. Der Ausgang der ersten UND-Schaltung ist mit dem einen Eingang der zwaäten UND-Schaltung verbunden, deren zweiter Eingang am Ausgang des Magnetikteilkanals 6 in hoher Frequenzlage liegt. Am Ausgang der zweiten UND-Schaltung erscheint eine logische "Eins", wenn sowohl der Seismikkanal undDeviating from the known version, when this state is reached, ignition is not initiated. The output of the first AND circuit is with the connected to one input of the second AND circuit, the second input of which is connected to the output of the partial magnetic channel 6 is in a high frequency position. At the exit of the second AND circuit appears when both the seismic channel and a logical "one"

der Magnetlktcilkanal in tiefer Prequenzlage als auch der Magnetikteilkanal in hoher Frem .,-üzlage Ausgangssignale liefern. Letzteres geschieht aber erst, wenn aioh da. . iirzeug über der Mine befindet. Die Zündung wird dann durch die zweite UND-Sc-'h. \.ing eingeleitet.the magnetic channel in the lower frequency range as well as the partial magnetic channel in high foreign, - üzlage deliver output signals. The latter only happens when aioh there. . is located above the mine. The ignition is then through the second AND-Sc-'h. \ .ing initiated.

Eine mit einer derartigen Zündeinrichtung ausgerüstete Mine wäre also nur zu räumen, wenn das Räumgerät in der Lage ware, neben dem Magnetfeldanteil mit relativ niedrigen Frequenzen auch den Anteil mit relativ hohen Frequenzen In hinreichendem Abstand vor dem Fahrzeug zu erzeugen. Dies ist Jedoch nur sehr schwer möglich, weil die durch Wirbelstrome im ferromagnetischen Material des Fahrzeugs verursachten Verluste mit der Frequenz zunehmen. Zur Speisung einer am Fahrzeug angebrachten Räumspule, die einige Meter vor dem Fahrzeug ein Magnetfeld mit relativ' hoher Frequenz und hinreichender Stärke erzeugen soll, wäre eine elektrische Leistung erforderlich, die von einem Fahrzeugbordnetz nioht aufgebracht werden kann.A mine equipped with such an ignition device would therefore only be closed clear, if the clearing device would be able, in addition to the magnetic field component with relative low frequencies also the proportion with relatively high frequencies In sufficient To generate distance in front of the vehicle. However, this is very difficult because of eddy currents in the ferromagnetic material of the vehicle caused losses increase with frequency. For feeding one on the vehicle Attached clearing coil, which is supposed to generate a magnetic field with a relatively high frequency and sufficient strength a few meters in front of the vehicle, would be an electrical one Power required that is not provided by a vehicle electrical system can be.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daßThe advantages achieved by the invention are in particular that

a) ein Räumen der Mine sehr erschwert wirda) clearing the mine is made very difficult

b) die Schaltung mit einfachen elektronischen Bauteilen zu realisieren istb) the circuit can be implemented with simple electronic components

c) bereits vorhandene Minen mit der Schaltung ebenfalls ausgerüstet werden könnenc) already existing mines are also equipped with the circuit can

d) die Mine durch eine solche Schaltung effektiver wird.d) such a circuit makes the mine more effective.

List of reference symbols

1) Seismik-Sensor1) Seismic sensor

2) Seismikkanal BAD ORIGINAL2) BAD ORIGINAL seismic channel

3) logisches "und"3) logical "and"

4) Magnetik-Sensor4) Magnetic sensor

5) Magnetikkanal (Tiefpaß)5) Magnetic channel (low pass)

6) Magnetikkanal (Hochpaß)6) Magnetic channel (high pass)

7) logisches "und"7) logical "and"

Claims

32009.1

FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

represented by the
BUNnESMDFISTER OF DEFENSE

represented by the
PRESIDENT OF THE FEDERAL OFFICE FOR

WEHRTECHl-'Γ λ AND PROCUREMENT

Claims

. ' I) / Ignition device for mines with a magnetic ignition criterion with a decision logic arranged in two channels, of which one channel (seismic channel) reacts to mechanical vibrations or acoustic signals and the other channel (magnetic channel) to magnetic field changes, whereby a frequency filter arrangement is built into the magnetic channel , characterized in that the magnetic channel is divided into two subchannels, one subchannel having a low pass character and the other high pass character and that the output signal of the subchannel with a high pass character is looped into the decision logic separately as an ignition criterion.

2) ignition device for mines according to claim 1, characterized in that the low-pass filter (5) is constructed in such a way that it has frequencies from 2 Hz to 8 Hz and the high-pass filter (6) is constructed in such a way that it lets through frequencies from 12 Hz.

BATH ORIGINAL

Ignition device according to Claim 1 or 2, in which the seismic channel and the ffegnr-tU rcanal are linked to one another via a first AND circuit (3), dad. ** \ marked that the output of the first AND element (. "5) and the Λ '..--, .ig of the high-pass filter (6) are switched to a second AND element (2), du.;. ,.-n output signal initiates ignition.

Ignition device for mines according to one of Claims 1 to 3 *, characterized in that that the high-pass and low-pass filter are switched through as a digital filter Microprocessors is formed.

BATH ORIGINAL