DE3400955C2

DE3400955C2 - Ball mine

Info

Publication number: DE3400955C2
Application number: DE19843400955
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl.-Phys. Dr. 8019 Glonn Protz; Roland Ing.(grad.) 8031 Gröbenzell Schmidt; Gunther Dipl.-Phys. Dr. 8012 Ottobrunn Sepp
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1984-01-13
Filing date: 1984-01-13
Publication date: 1986-01-23
Also published as: DE3400955A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kugelmine mit Auflagepunkt- und Rollbewegungssensor zur Bekämpfung von stationären oder sich fortbewegenden Bodenzielen, die durch Impulstriebwerke auf der Bodenoberfläche bewegt wird, wobei der Schub für die Fortbewegung parallel zur Bodenfläche erfolgt, indem jeweils die Triebwerke des entsprechenden Abrollkreises gezündet werden. Am Anfang wird eines der Triebwerke gezündet, die in etwa in einem Winkel von 90° zu dem Auflagepunkt liegen. Die Mine bewegt sich in einem vorbestimmten Gebiet und kann gegebenenfalls durch spezielle Einrichtungen, wie Schalldetektoren etc., grob in Zielrichtung geführt werden.The invention relates to a ball mine with contact point and rolling motion sensor for combating stationary or moving ground targets, which is moved by impulse engines on the ground surface, the thrust for the movement being parallel to the ground surface by igniting the engines of the corresponding rolling circle . At the beginning, one of the engines is ignited, which is approximately at an angle of 90 ° to the point of support. The mine moves in a predetermined area and can, if necessary, be roughly guided in the target direction by special devices such as sound detectors, etc.

Description

34 OO 95534 OO 955

Sprengladung 30 und den dazugehörigen Detonator- und Zündeinrichtungen 31 Drucksensoren 41 auf, die mit einer Rechnerelektronik 50 verbunden sind. Die Hülle 20 der Kugelmine 10 ist nun so gestaltet, daß sie eine starre innere Hülle 21 aufweist und eine im Durchmesser etwas größere äußere Hülle 22 besitzt, die aus einem elastischen, deformierbaren Material besteht. In dem Zwischenraum beider Hüllen 21, 22 befinden sich die Drucksensoren 41, z. B. in Form vorzugsweise kurzhubiger Druckschalter bzw. Druckkontakte 4ia, wie sie beispielsweise von Taschenrechnern bekannt sind. Diese sind Impulstriebwerken 60 zugeordnet, wobei auf der Kugeloberfläche etwa hundert radial wirkende Impulstriebwerke 60 angeordnet sind Die Impulstriebwerke 60 sind an der inneren Hülle 20 und, falls erforderlich, noch weiter innen im Hohlraum 11 der Kugelmine befestigt Die äußere elastische Hüile 22 ist mit der inneren starrec Hülle 21 durch starre Stützstrukturen 42 verbunden, die jedem Drucksensor 41 zugeordnet sind.Explosive charge 30 and the associated detonator and ignition devices 31 on pressure sensors 41, which are connected to computer electronics 50. The shell 20 of the ball mine 10 is now designed so that it has a rigid inner shell 21 and has a slightly larger diameter outer shell 22, which consists of an elastic, deformable material. In the space between the two cases 21, 22 are located the pressure sensors 41, e.g. B. in the form of preferably short-stroke pressure switches or pressure contacts 4ia, as they are known for example from pocket calculators. These are associated with impulse engines 60, with the Spherical surface about a hundred radially acting impulse engines 60 are arranged 60 are attached to the inner shell 20 and, if necessary, even further inside in the cavity 11 of the ball lead The outer elastic shell 22 is connected to the inner rigid shell 21 by rigid support structures 42, which are assigned to each pressure sensor 41.

Der Funktionsablauf ist folgender: Der Rechner 50 wählt eine zufällige Richtung aus, in der die Kugelmine rollen soll und steuert ein oder nacheinander mebrere Triebwerke an, welche sich im Zündzeitpunkt auf dem Schnittpunkt von Abrollkreis — man könnte auch Längenkreis sagen — und Normalenebene zur Verbindungslinie von Auflagepunkt und Kugelmittelpunkt (»Äquator«) befinden. Werden nun ein Triebwerk oder mehrere unmittelbar hintereinander gezündet, so rollt <lie Kugelmine 10 über eine gewisse Distanz, bis sie wieder zur Ruhe kommt Hierdurch wird durch die Deformation der äußeren Hülle 22 erneut ein Drucksensor ♦1 gedrückt bzw. eingeschaltet Nach einer vorbestimmten Zeit wird eines der Triebwerke 60, nämlich eines der momentanen »Äguatortriebwerke« vom Rechner ausgewählt und in Betrieb gesetzt Der gesamte Vorgang wird so oft wiederholt, bis die Mine einen Panzer etc. trifft oder alle Triebwerke verbraucht sind. Der Auflagepunkt- und Rollbewegungssensor 40 wird hierbei lediglich zur Feststellung der Ruhelage und anschließend der »Äqu?'or«-Ebene, d. h. genähert der Vertikalen benötigt The functional sequence is as follows: The computer 50 selects a random direction in which the ball mine should roll and controls one or one mebrere engines, which are at the ignition point on the Intersection of the rolling circle - one could also say the length circle - and the normal plane to the connecting line between the point of support and the center of the sphere (»equator«). Will now be an engine or If several are ignited immediately one after the other, the ball mine 10 rolls over a certain distance until it comes to rest again As a result of the deformation of the outer shell 22, a pressure sensor is again created ♦ 1 pressed or switched on After a predetermined time, one of the engines 60, namely one of the current »Äguatortriebwerke« selected by the computer and put into operation The entire process is repeated until the mine has a tank etc. hits or all engines are exhausted. The support point and rolling motion sensor 40 is only used to determine the rest position and then the "equ? 'or" plane, d. H. approximated the vertical needed

Soll die Rolldistanz vergrößert werden, so ist während des Rollens die Zündung von weiteren Triebwerken 60 zur Unterstützung des Rollens erforderlich. In diesem Fall muß der Auflagepunkt- und Rollbewegungssensor 40 euch während de*> Rollens Meßdaten liefern. Die Rechnerelektronik 50 bestimmt mit ihren Baugruppen 506,50c, 5Od aus den Signalen der Drucksensoren 41 fortlaufend Bewegungszustand, Richtung und Geschwindigkeit der Kugelmine, so daß ein nach übergeordneten Kriterien optimierter Bewegungsablauf mögüich wird, der durch die Einrichtung zur Ablaufsteuerung 50a gesteuert wird. Die weiteren Baugruppen der Rechnerelektronik 50 sind die Einrichtung zur Auswahl der einzuschlagenden Rollrichtung 5Oe, die Einrichtung zur Ansteuerung der Impulstriebwerke 50/and die Einrichtung zur Erzeugung des Zündimpulses 50g. If the taxiing distance is to be increased, the ignition of further engines 60 is necessary during the taxiing to support the taxiing. In this case, the support point and rolling motion sensor 40 must provide you with measurement data during the rolling. The computer electronics 50 with their assemblies 506, 50c, 50d continuously determine the state of motion, direction and speed of the ball mine from the signals of the pressure sensors 41, so that a motion sequence optimized according to superordinate criteria is possible, which is controlled by the device for sequence control 50a. The other subassemblies of the computer electronics 50 are the device for selecting the rolling direction 50e to be taken, the device for controlling the impulse engines 50 / and the device for generating the ignition pulse 50g.

Durch das hohe Eigengewicht der Kugelmine 10 wird auch bei einer relativ starren äußeren Hülle 22 ihre Deformation am Auflagepunkt erreicht, um den Auflagepunkt- und Rollbewegungssensor 40 sicher ansprechen zu lassen. Hierbei ist es unerheblich, ob die Kugelmine in Ruhe ist oder rollt; auch ein eventueller »Luftsprung« ist feststellbar. Überdies erfolgt der Fortbewegungsschub parallel zur Bodenoberfläche und nicht, wie z. B. bei einem reinen Vertikallagesensor in der Horizontalen, so daß eine effektivere Bewegung der Kugelmine in ansteigendem Gelände möglich wird.Due to the high weight of the ball refill 10, even with a relatively rigid outer shell 22, its Deformation reached at the point of support in order to reliably address the point of support and rolling motion sensor 40 allow. It is irrelevant here whether the ball mine is at rest or rolling; also a possible "jump in the air" is noticeable. In addition, the thrust of locomotion is parallel to the surface of the ground and not how z. B. with a pure vertical position sensor in the horizontal, so that a more effective movement of the ball mine becomes possible in sloping terrain.

Vorteilhafterweise wird eine gleiche Anzahl von Schaltern 41a und Triebwerken 60 gewählt. Als sogenannte Pillig-Schaltergruppen eignen sich die bei Taschenrechnern üblichen Typen von Tastenfeldern 41 ft (ζ. B. mechanische Schalter, Folienschalter, Piezofolien-Schalter etc.) nach geeigneter Adaption. Die Decodierung des Schaltfeldes kann ebenfalls mit den bei Taschenrechnern üblichen Decodierbausteinen 51 durchgeführt werden. Dadurch wird eine einfache, wirksameAdvantageously, the same number of switches 41a and engines 60 are selected. As so-called Pillig switch groups are suitable for the 41 ft keypad types commonly found in pocket calculators (ζ. B. mechanical switches, membrane switches, piezo film switches etc.) after suitable adaptation. The decoding of the switch field can also be done with pocket calculators customary decoding modules 51 are carried out. This makes it simple, effective

ίο und preisgünstige Lage- und Bewegungssensorik für die Kugelmine geschaffen. Außerdem treten keine Probleme des »Mitzählens« von Umdrehungen der Kugelmine auf, da der oder die jeweils geschlossenen Schaltkontakte immer die momentane Auflagefläche anzeigen und dies unabhängig von einer möglichen Verschmutzung der Kugeloberfläche oder von »Luftsprüngen«.ίο and inexpensive position and motion sensors for the Ball mine created. In addition, there are no problems with "counting" the revolutions of the ball refill because the switch contact or contacts that are closed always show the current contact surface and this is independent of possible contamination of the spherical surface or of "air jumps".

Diese vorgeschlagene Kugelmine mit Auflagepunkt- und Rollbewegungssensor 40 kann natürlich dahingehend weiter ausgebaut werden, daß sie beispielsweise mit zusätzlichen zielspezifischen Sensoren 40s, wie z. B. Schalldetektoren versehen wird, cV grob die Zielrichtung an den Rechner 50 geben, der daraufhin die impulstriebwerke zur Zündung bringt, die in diese Richtung eine Bewegung initiieren. Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die Rechnerelektronik 50 die nach jedem Rollvorgang neu einzuschlagende Rollrichtung nicht völlig zufällig auswählt, sondern vom bisher zurückgelegten Gesamtweg abhängig macht Dadurch kann eine annähernd gleichmäßige Bedrohung eines vorgegebenen Zielgebie tes (z. B. Quadrat) erreicht werden.This proposed ball mine with contact point and rolling motion sensor 40 can of course to the effect can be further expanded, for example, with additional target-specific sensors 40s, such as. B. Sound detectors is provided, cV roughly give the target direction to the computer 50, which thereupon the impulse engines ignites, which initiate a movement in this direction. It is also advantageous that the computer electronics 50 do not completely change the rolling direction to be taken after each rolling process randomly selects, but makes it dependent on the total distance covered so far uniform threat to a given target area (e.g. square) can be achieved.

Der zurückzulegende, vorgebbare Rollweg kann aus geraden oder gekrümmten Wegstücken zusammengesetzt sein und mit annähfrnd konstanter oder auch variabler Geschwindigkeit zurückgelegt werden, da alle hierzu notwendigen Meßgrößen mittels des Auflagepunkt- und Rollbiiweguiigssensors 40 ermittelt werden. Auch eine eventuelle Abweichung des tatsächlich zurückgelegten W(:ges vom vorgegebenen Weg infolge vorhandener Geländeunebenheiten kann hierbei voll berücksichtigt werden.The predeterminable taxiway to be covered can be composed of straight or curved sections of the path and with approximately constant or variable Speed can be covered, as all the necessary measurands by means of the support point and Rollbiiweguiigssensors 40 are determined. Also a possible deviation of the actually covered W (: tot from the given path as a result of Any unevenness in the terrain can be fully taken into account.

Mittels des Auflagepunkt- und Rollbewegungssensors 40 und der Rechnerelektronik 50 wird als erstes Impulstriebwerk 60 eines derjenigen gezündet, das in einem Winkel von etwa 90° zum Auflageponkt der Kugelmine liegt und die Rollbewegung bis zum Ende eines vorbestimmten, geradlinigen oder gekrümmten Weges mit vorgegebener Rollgeschwindigkeit durch sukzessives Zünden entsprechender Impulstriebwerke 60 aufrechterhalten. Nach Erreichen des Endes eines vorgegebenen Rollweges wird eine neue Fortbewegungsrichtung und ein neuer zu durchlaufender Rollweg bestimmt, wobei diese vom bisher zurückgelegten Weg derart abhängig sind, daß der nach vollständigem Verbrauch, aller Impulstriebwerke 60 zurückgelegte Gesamtweg eine vorgegebene Bodenfläche möglichst gleichmäßig überdecktBy means of the support point and rolling motion sensor 40 and the computer electronics 50, the first Impulse engine 60 one of those ignited at an angle of about 90 ° to the contact point of the ball mine and the rolling movement to the end of a predetermined, straight or curved path Maintained with a predetermined roll speed by successive ignition of corresponding impulse engines 60. After reaching the end of a given taxiway, a new direction of travel is set and a new taxiway to be traversed is determined, this being based on the route previously covered are dependent in such a way that the total distance covered by all impulse engines 60 after complete consumption covers a given floor area as evenly as possible

Beim Auftreffen auf ein Panzerziel kann in an sich bekannter Weise ein geeigneter Zündsensor 31 (Beschleunigungssüpsor, Magnetfeldsensor, Aufschlagzünder etc.) das Zündisgnal auslösen. Jedoch können die Druckkontakte 41a auch derart mit zusätzlichen Einrichtungen, wie z, B. Zusatzkontakten 41c versehen werden, die nur bei erheblicher Sioßbelastung betätigt werden, so daß sie als Aufschlagzünder wirken. Ein Aufschlag mit gleichz^tigcr erheblicher Bewegungsänderung wird dann als Aufprall auf ein massives Ziel interpretiert und löst das Zündsignal aus. Ein gesonderter Zündsensor kann damit entfallen.When hitting a tank target, a suitable ignition sensor 31 (acceleration sensor, Magnetic field sensor, impact detonator, etc.) trigger the ignition signal. However, the Pressure contacts 41a can also be provided with additional devices, such as additional contacts 41c, which are only actuated when there is considerable exposure to the sea, so that they act as an impact fuse. A surcharge with a simultaneous significant change in movement, it is then interpreted as an impact on a massive target and triggers the ignition signal. A separate ignition sensor can thus be omitted.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

34 OO 955 1 2 RoU movement sensor (40) target-specific sensors Patent claims: (40a) for example sound detectors - are allocated.

1. Ball mine for fighting stationary

or moving ground targets by 5

appropriately controlled impulse engines in such a way
the ground surface is moved that a thrust for

the locomotion approximately parallel to the ground- The invention relates to a ball mine to the fighting surface is generated, the explosive charge acting on stationary or moving ground Computer electronics with a device for aiming 10, which by suitably controlled impulse engine sequence control, a memory for the used ke is moved on the ground surface that a Impulse engines and for generating the Zflndim thrust for locomotion almost parallel to the Bopulses are assigned, thereby generated marked surface, the explosive charge draws that the ball mine (10) with a computer electronics with a device for pressure sensors (41) having support point 15 Iaufsteuer, a memory for the used im- and roller movement sensor (40) with a computer pulse drive and for generating the ignition pulse electronics (50) is provided, which are assigned to the geometric.

Location of the respective responsive pressure sensors (41) DE-OS 31 48 167 is determined by the applicant on the surface of the ball mine (10), already a drop body in the form of a mine for loading and equipment for sequence control (5OaJt for 20 fighting of Ground targets become known, whereby determination of the current state of motion the mine by air shovels during the throwing in (rest, rolling direction, rolling speed) {50b), the fast rotation is set and when hitting the momentary support point (50c) and a storage ground this rotational energy in a translation shear (50 <# for the previous taxiway, where movement is implemented. Due to a special design the ball mine (10) a clamshell, spherical 25 device with helical springs eta jumps this mine on shell (20), the inner wall surface (21) of the Floor an irregular way further, so it is made of rigid material and the explosive glass is effective within the area The splintering effect of the manure (30) with impact sensor (31), which enlarge the computer elec- tric.

tronik (50), the decoding modules (51,52) and the furthermore, by the applicant itself, parts of the impulse engines (60) are enclosed in the interior, 30 avoids P 33 45 362.4 and P 33 45 363.2 a spherical wall surface and the outer wall surface ( 22) the shell (20) made of mine of the type mentioned has become known, consists of an elastically deformable material, which is a sensor when the ball mine is in the rest position between the two. WancPlchen (21,22) determines the vertical direction and then controls pulse-pulse drives (60), dk * pressure sensors (41) and drives in such a way that a thrust for the support structures (42) is arranged -.ind. 35 movement approximated parallel to the ground surface

2. Ball refill according to claim 1, characterized in that it is marked.

shows that the pressure sensors (4i) and the support- Here, each of the is arranged distributed around the circumference.

structures (42) in the same geometry as the sophisticated jet engines with radial thrust

dial-acting impulse engines (60) ignited via the barrel. Each of these engines is a sensor

gel area are distributed. 40 assigned to determine the horizontal and

3. Ball mine according to claim 1 or 2, characterized by a logic circuit are only approximately horigekmarks, that each impulse engine (60) ignited a zontally aligned engines and so one its own pressure sensor (41) assigned is achieved direction changing movement of the mine

4. Ball mine according to one or more of the directions. However, here is a determination of the rolling direction Proverbs t to 3, characterized in that the 45 is not possible during the rolling movement and a pressure sensor (41) as a pressure switch or pressure dependency of the roll direction on the previous one contacts (41a ^ are formed. Rolling direction is also not achievable.

5. Ball mine after one or more of the speed cannot be determined.

Proverbs 1 to 4, characterized in that as the present. Invention is the task of

Pressure switches or pressure contacts (A \ a) at Ta- 5Λ. reason to use a ball mine of the type mentioned at the beginning

standard sensor switch panels (41ty to a support point and roll motion sensor

be used. create, which they from the rest position as well as from the

6. Can drive out and control the ball mine after one or more of the movement and the Proverbs 1 to 5, characterized in that the specification of an optimized taxiway and taxiing speed decoding of the sensor panels (41 ty allowed by 55 weather profiles.

the decoding components commonly used in pocket calculators. This task is performed by the

ne (51) and the control of the impulse engines of claim 1 resolved the measures laid down. In the

(60) via corresponding multiplexer modules (52) subclaims are advantageous refinements

take place. given and in the description is an execution

7. Ball refill according to one or more of the examples to 60 explained in the figures of the drawing Proverbs 1 to 6, characterized in that it is shown schematically. It shows
Pressure sensors (41) additional devices (41ς> Auf- FIG. 1 a schematic view of the ball mine;
which only apply in the event of considerable shock loads. 2 shows a partial section according to FIG. 1;
speak, and also with the computer electronics F i g. 3 is a schematic diagram of the electronics;

nik (50) are connected. 65 Fig. 4 a schematic representation of a printing

8. Ball refill after one or more of the switches with additional contact.

Proverbs 1 to 7, characterized in that the ball mine 10, as shown in FIGS. 1 to 3 scheme

Computer electronics 50 and the support point and table is shown, has in its cavity 11 next to the