DE3309147A1

DE3309147A1 - Method and arrangement for correcting an ignition time

Info

Publication number: DE3309147A1
Application number: DE19833309147
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl.-Phys. 6901 Gaiberg Berthold; Hans-Dieter Dipl.-Phys. Dr. 6800 Mannheim Heß; Rainer 6900 Heidelberg Strietzel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-03-15
Filing date: 1983-03-15
Publication date: 1984-09-20

Abstract

The invention relates to a method for correcting the ignition time of a time fuse (4), in which method first the distance between the gun firing the projectile (1) and the target object is determined and, in dependence thereupon, the basic time of the fuse (4) is set. After the projectile (1) has been fired, its velocity (v) is measured at least once in the gunbarrel and at least once on the flight path from the projectile (1) itself. From the measurement values obtained in this manner, correction factors are formed by means of which the ignition time of the time fuse (4) is reset. A projectile (1) which has a piezo-electric accelerometer (2) is used for carrying out the method. The accelerometer (2) is followed by a control device (3) which carries out corrections of the ignition time. <IMAGE>

Description

Verfahren und Anordnung zur Korrektur einesProcedure and arrangement for correcting a

Zündzeitpunktes Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.Ignition timing The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and an arrangement for performing the Procedure.

Ein solches Verfahren findet bei elektronisch arbeitenden Zeitzündern eine Anwendung, die in Geschossen eingebaut sind.Such a method is found in electronic time fuzes an application built into storeys.

Zeitzünder haben die Aufgabe, die Geschosse nach einer vorbestimmten Flugzeit zur Detonation zu bringen.Time fuses have the task of detonating the projectiles according to a predetermined Detonate flight time.

Bei den bis jetzt bekannt gewordenen Zeitzndern wird der Zündzeitpunkt vor dem Abschuß des Geschosses eingestellt. Hierfür wird zunächst die Entfernung zwischen dem Geschütz und dem Zielobjekt ermittelt. Hieraus wird unter Zugrundelegung der bereits bekannten mittleren Fluggeschwindigkeit des Geschosses der Zundzeitpukt berechnet, wobei wesentliche konstante Störfaktoren, die immer auStreten, gleich mit berticksichtigt werden. Da die Anfangsgcschwindigkeit der Geschosse stark streut, kann bei der Ermittlung des Zündzeitpunktes nur von der mittleren Geschoßgeschwindigkeit ausgegangen werden. Der Zündzeitpunkt kann mit Hilfe eines Computers, der im Geschütz eingebaut ist, schnell berechnet werden. Die Berechnung des Zündzeitpunktes erfolgt unmittelbar vor dem Abschuß des Geschosses. Bei der Ermittlung des Zündzeitpunktes können jedoch unvorhersehbare Störfaktoren, die während des Geschoßfluges auftreten, wie beispielsweise plötzliche starke Windkräfte, Regen, Hagel oder in der Flugbahn befindliche Zweige von Bä.umen, durch welche die Fluggeschwindigkeit eines Geschosses geändert wird, nicht berücksichtigt werden.With the timing devices that have become known up to now, the ignition point is set before the projectile was fired. To do this, the first step is the distance is determined between the gun and the target. This becomes on the basis of the already known mean flight speed of the projectile is the ignition time point calculated, with essential constant confounding factors that always step out, must be taken into account at the same time. Since the initial velocity of the projectiles is strong scatters, can only depend on the mean projectile speed when determining the ignition point can be assumed. The ignition timing can be determined with the help of a computer in the gun is built in, can be calculated quickly. The ignition point is calculated immediately before the projectile was fired. When determining the ignition point However, unpredictable disruptive factors that occur during projectile flight can such as sudden strong wind forces, rain, hail or in the flight path branches of trees, through which the flight speed of a projectile will not be taken into account.

Eine Minimierung der Treffunsicherheit des Geschosses kann jedoch nur dadurch erreicht werden, daß Korrekturen des Zündzeitpunktes auch während des Geschoßfluges vorgenommen werden.However, it is possible to minimize the impact uncertainty of the projectile can only be achieved by correcting the ignition timing during the Missile flight can be made.

Aus dem technischen Bericht E 82-3/0543, ISL-RT--507/81 (1981), 54 S. (36 Abb, 1 Tab, 10 Lit.) Hrsg. DEUTSCH-FRAZÖSISCHES Forschungsinstitut Saint-Louis ist ein Telemetriegescho bekannt, innerhalb dessen ein piezo-elektrischer Beschleunigungsmesser eingebaut ist. Mit seiner Hilfe kann die Beschleunigung des Geschosses im Rohr des Geschützes gemessen werden.From the technical report E 82-3 / 0543, ISL-RT - 507/81 (1981), 54 S. (36 figs, 1 tab, 10 lit.) Ed. GERMAN-FRAZÖSISCHES Forschungsinstitut Saint-Louis a telemetry bullet is known within which a piezo-electric accelerometer is built in. With its help, the acceleration of the bullet in the barrel of the Guns are measured.

Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem der Zündzeitpunkt eines elektronisch arbeitenden Zeitzünders, der in einem Geschoß eingebaut ist, auch nach dem abschuß des Geschosses in Abhängigkeit von der sich möglicherweise ändernden Geschwindigkeit des Geschosses korrigiert werden kann.The invention is based on the prior art mentioned at the beginning the underlying task of specifying a method with which the ignition timing of an electronically working time fuse, which is built into a projectile, even after the shot of the projectile depending on the possibly changing speed of the bullet can be corrected.

Diese Aufgabe wird erfindung.gem.iß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This task is made according to the invention by the characterizing features of claim 1 solved.

Ein Geschoß für die Durchführung des Verfahrens ist im Patentanspruch 2 offenbart.A floor for carrying out the method is in the claim 2 disclosed.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der Zündzeitpunkt eines Zeitzünders während des Gesclloßfluges beliebig oft korrigiert werden. T)amit ist es möglich, nicht vorhersehbare Störungen, die auf die Geschwindigkeit des Geschosses Einfluß nehmen, während des Fluges durch eine geeignete Korrektur des Zündzeitpunktes zu berücksichtigen. Hiermit wird erreicht, daß das Geschoß bis auf einen Minimalabstand an das Zielobjekt herangebracht werden kann, bevor der Zünder das Geschoß zur Detonation bringt. Hierdurch wird die Trefferunsicherheit der Geschosse sehr stark gemindert. Erfindungsgemäß wird die Fluggeschwindigkeit des Geschosses innerhalb des selhen unter Zuhilfenahme eines piezo-elektrischen Beschleunigungsmessers und eines Integrators ermittelt.With the method according to the invention, the ignition point of a time fuse can be corrected as often as required during the lock flight. T) amit makes it possible unpredictable disturbances which influence the speed of the projectile increase during the flight by correcting the ignition timing appropriately consider. This ensures that the projectile is down to a minimum distance can be brought to the target object before the fuse detonates the projectile brings. This greatly reduces the unsteadiness of the projectiles being hit. According to the invention, the flight speed of the projectile is within the selhen with the aid of a piezo-electric accelerometer and an integrator determined.

Mit Hilfe eines Rechners, in dessen Speicher die mittlere experimentell ermittelte Fluggeschwindigkeit des Geschosses gespeichert wird, und der aus der Augenblicksgeschwindigkeit und dem gespeicherten Wert einen neuen Zündzeitpunkt berechnet, kann unter Mitwirkung einer Einstellvorrichtung der Zündzeitpunkt des Zeitznders während der gesamten Flugzeit des Geschosses ständig geändert werden.With the help of a computer, in the memory of which the mean experimental determined flight speed of the projectile is stored, and from the Instantaneous speed and the stored value a new ignition point calculated, the ignition point of the Zeitznders are constantly changed during the entire flight time of the projectile.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung erläutert: Die Figur zeigt das erfindungsgemäße Geschoß 1 im Vertikalschnitt. Es sind hierbei nur die im Zusammenhang mit der Erfindung we".enti ichen B element( dargestellt.The invention is explained below with reference to a drawing: Figure shows the inventive projectile 1 in Vertical section. It are only the B elements that are important in connection with the invention ( shown.

Wie anhand der Figur zu stehen ist enthält das Geschoß 1 einen Beschlcunigung'>messer 2. Diesem ist eine Steuereinrichtung 3 nachgeschaltet, welche mit einem elektronisch arbeitenden Zünder 4 in Verbindung steht.As can be seen from the figure, the floor 1 contains an acceleration knife 2. This is followed by a control device 3, which with an electronic working detonator 4 is in communication.

Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist in das Geschoß 1 ein piezo-elektrischer Beschleunigungsmesser 2 eingebaut. Er ist in der Lage, ohne elektrische Fremdeinspeisung ein Meßsignal zu erzeugen. Im Inneren des piezo-elektrischen Beschleunigungsmessers 2 ist eine definierte Masse 2M angeordnet. Bei Beschleunigungen, die in Meßrichtung auftreten, übt diese Masse 2M eine Druckkraft auf den piezo-elektrischen Wandler 2W aus, wodurch eine elektrisch Ladung und somit eine der Beschleunigung proportionale Meßspannung erzeugt wird.In the embodiment shown here is in the floor 1 a piezo-electric accelerometer 2 installed. He is able to, to generate a measurement signal without external electrical feed. Inside the piezo-electric Accelerometer 2 is arranged a defined mass 2M. When accelerating, occurring in the measuring direction, this mass 2M exerts a compressive force on the piezo-electric Converter 2W off, creating an electrical charge and thus an acceleration proportional measuring voltage is generated.

Als piezo-elektrischer Wandler 2W wird ein Kristall verwendet. Besonders gut eignet sich hierfür Turmalin oder Quarz. Der Spannungsausgang 2S des piezo-elektrischen Beschleunigers 2 ist an die Steuereinrichtung 3 angeschlossen. Diese wird durch einen Analog/Digital-Wandler, einen Integrator 5, einen Rechner 6 und eine Einstellvorrichtung 7 für den Zünder 4 gebildet.A crystal is used as the piezo-electric transducer 2W. Particularly tourmaline or quartz are well suited for this. The voltage output 2S of the piezo-electric Accelerator 2 is connected to control device 3. This is through an analog / digital converter, an integrator 5, a computer 6 and a setting device 7 formed for the igniter 4.

Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Spannungsausgang 2S des Beschleunigungsmessers 2 an den Spannungseingang des Integrators 5 angeschlossen. Mit Hilfe dieses Integrators 5 wird die der Beschleunigung proportionale Meßspannung über der Zeit aufintegriert.In the embodiment shown here, the voltage output is 2S of the accelerometer 2 is connected to the voltage input of the integrator 5. With the help of this integrator 5, the measurement voltage proportional to the acceleration is obtained integrated over time.

Die am Ausgang 5A des Integrators 5 anstehende Spannung ist zu der Geschwindigkeit v des Geschosses 1 proportional. Vor dem Abschuß des Geschosses wird der Wert seiner mittleren Geschwindigkeit, der beispielsweise experimentell ermittelt wurde und in dem Störfaktoren, die immer auftreten, bereits berücksichtigt sind, in den Speicher des Rechners 6 eingeschrieben. Das Einschreiben dieses Wertes erfolgt nach einem bereits zum Stand der Technik gehörenden Verfahren und wird deshalb hier nicht näher erläutert. Gleichzeitig wird der Zündzeitpunkt des Zeitzünders 4 auf einen Grundzündzeitpunkt eingestellt.The voltage present at the output 5A of the integrator 5 is equal to the Speed v of the projectile 1 proportional. Before the projectile was fired becomes the value of its mean speed, for example experimental and in which disruptive factors that always occur have already been taken into account are written into the memory of the computer 6. The writing of this value takes place according to a method that is already part of the state of the art and is therefore not explained here. At the same time, the ignition point of the time igniter is 4 set to a basic ignition point.

Dies geschieht mit Hilfe der Einstellvorrichtung 7. Eine solche Einstellvorrichtung 7 und ein zu ihr gehöriges Programmiergerät, das im Geschütz (hier nicht dargestellt) angeordnet ist, sind bereits in der Patentanmeldung P 31 50 172.9 beschrieben. Der Grundzndzeitpunkt wird aus der mittleren Geschwindigkeit des Geschosses und zu und der Entfernung zwischen dem Geschoß und dem Ziel in einem Computer berechnet, der im Geschütz (hier nicht dargestellt) angeordnet ist. Der Wert des Grundzündzeitpunktes wird mit Hilfe des Programmiergerätes an die Einstellvorrichtung 7 innerhalb des Geschosses 2 übermittelt. Die Übermittlung dieses Wertes kann entweder per Funk oder über den außen am Geschoß angebrachten Kontakt 9 erfolgen. Die Einstellvorrichtung 7 ist so ausgebildet, daß sie die Elektronik des Zeitzünders 4 auf den Wert des Grundzündzeitpunktes einstellt. Während des Flugs des Geschosses wird innerhalb desselben mit Hilfe des piezo-elektrischen Beschleunigungsmessers und des Integrators kontinuierlich die augenblickliche Geschwindigkeit des Geschosses 2 ermittelt. Das am Ausgang des Integrators 5 anstehende Spannungssignal ist der augenblicklichen Geschwindigkeit des Geschosses 2 proportional. Dieses Spannungssignal wird über den Analog/Digital-Wandler dem Eingang des Rechners 6 zugeführt. Der Rechner 6 ist so programmiert, daß er den Wert des an seinem Eingang anstehenden Signales mit dem Wert der mittleren Geschwindigkeit des Geschosses 2 vergleicht, der in seinen Speicher eingeschrieben ist Wird eine Abweichung zwischen den beiden Geschwind ;keiC ten ermittelt, so berechnet der Rechner 6 einen neuen Zündzeitpunkt für den Zeitzünder II. Der von ihm bereich nete neue Zündzeitpunkt wird an die Einstellvorrichtung 7 übermittelt. Mit ihrer Hilfe wird die Einstellung der Zeitzünderelektronik auf den neu berechneten Wert durchgeführt.This is done with the aid of the adjusting device 7. Such an adjusting device 7 and a programming device belonging to it, which is in the gun (not shown here) is arranged, are already described in the patent application P 31 50 172.9. Of the The basic ignition time is derived from the mean velocity of the projectile and to and calculates the distance between the projectile and the target in a computer which is arranged in the gun (not shown here). The value of the basic ignition point is with the help of the programming device to the setting device 7 within the Floor 2 transmitted. The transmission of this value can either by radio or via the contact 9 attached to the outside of the floor. The adjustment device 7 is designed so that the electronics of the timer 4 to the value of the Sets the basic ignition point. During the flight of the projectile is within the same with the aid of the piezo-electric accelerometer and the integrator the current speed of the projectile 2 is continuously determined. That The voltage signal present at the output of the integrator 5 is the instantaneous Bullet 2 speed proportional. This voltage signal is over the analog / digital converter is fed to the input of the computer 6. The calculator 6 is programmed in such a way that it includes the value of the signal at its input the value of the mean velocity of the bullet 2 compares, which is written in its memory Will be a discrepancy between the two If the speed is determined, the computer 6 calculates a new ignition point for the time fuse II. The new ignition point of his area is sent to the setting device 7 transmitted. With their help, the setting of the timer electronics is on carried out the newly calculated value.

Die Energieversorgung der in dem Geschoß 1 enthaltenen Bauelemente kann von außen erfolgen. So lange sich das Geschoß 1 noch in dem Rohr des Geschützes (hier nicht dargestellt) befindet, kann die Energieversorgung über den elektrischen Kontakt 9 erfolgen, der an der Außen seite des Geschosses 1 angeordnet ist, und der mit den im Inneren des Geschosses 1 angeordneten Bauelementen in Verbindung steht. Befindet sich das Geschoß bereits auf seiner Flugbahn, so erfolgt die Energieversorgung beispielsweise durch die Einstrahlung von Energie.The energy supply of the components contained in the storey 1 can be done from the outside. As long as projectile 1 is still in the barrel of the gun (not shown here) is located, the power supply can be via the electrical Contact 9 made, which is arranged on the outside of the floor 1, and with the components arranged in the interior of the floor 1 in connection stands. If the projectile is already on its trajectory, the energy supply takes place for example through the irradiation of energy.

Hierfür kann beispielsweise das Geschütz mit einem Eergiesender (hier nicht dargestellt) und das Geschoß 1 mit einem Energleempfänger (hier nicht dargestellt) ausgerüstet werden. Die Energieversorgung des Geschosses kann auch mit Hilfe von Batterien erfolgen, die innerhalb des Geschosses angeordnet werden. Der Einbau eines Generator, z.B. eines Piezo-Generators ist ebenfalls möglich.For this purpose, for example, the gun can be equipped with an energy transmitter (here not shown) and the floor 1 with an energy receiver (not shown here) be equipped. The energy supply of the storey can also be done with the help of Batteries take place, which are arranged within the floor. The installation of a Generator, e.g. a piezo generator, is also possible.

Claims

A N S P R Ü C HE 9 learn to correct the ignition timing of a in a projectile (1) arranged electronically operating time fuse (4), wherein First the distance between the gun and the target object is determined and in Depending on this, the basic ignition point of the time igniter (4) is set, characterized in that after the projectile (1) has been fired; dC projectile velocity (v) at least once in the gun barrel and at least once during the flight from Floor (1) is measured from, and that correction factors are formed from the measured values with which the basic ignition point of the time igniter (4) to a new ignition point is corrected.

2nd projectile with an accelerometer (2) and an electronic one working time fuse (4), in particular for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the accelerometer (2) has a control device (3) is connected downstream, which is used to correct the ignition timing with the timer (4) communicates.

3. Projectile according to claim 2, characterized in that the control device (3) has an integrator (14), which is supported by a computer (6) and a Finstellvorrichtung (7) is connected downstream for the ignition point.

II. Projectile according to claim 3, characterized in that the exit the adjustment device (7) to the Time fuse (4) connected is.

5. Projectile according to one of claims 2 to 4, characterized in that that a piezo-electric accelerometer (2) is provided.