DE3436397C2

DE3436397C2 - Verfahren und Einrichtung zur Auslösung einer Nachschußladung

Info

Publication number: DE3436397C2
Application number: DE19843436397
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. 8031 Hochstadt Größler; Norbert Dipl.-Phys. 8898 Aresing Nißl
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1983-10-26
Filing date: 1984-10-04
Publication date: 1987-03-12
Also published as: DE3436397A1

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Einrichtung zur Auslösung einer Nachschußladung eines Tandemgeschosses vorgestellt, die eine genaue Ermittlung des Umkehrpunktes der Flugrichtung beim Aufprall des Geschosses auf einem festen Untergrund ermöglichen und aus den Aufprallbedingungen den Zeitpunkt der Auslösung ermitteln.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Auslösung der Nachschußladung einer aus einer Bohr- und einer Nachschußladung bestehenden Tandemladung mittels eines Bodenzünders, der Aufnehmer enthält, welche eine sofortige oder verzögerte Auslösung herbeiführen, wie es aus der DE-PS 18 11 331 bekannt ist.
Die DE-PS 18 11 331 beschreibt ein Panzerabwehrgeschoß mit einer die Panzerung durchbohrenden Hohlladung und einem nachfolgenden Nachgeschoß mit Treibladung, welche beim Aufschlag durch einen Bodenzünder gezündet wird.
Aus der DE-PS 20 47 422 ist eine Auslösevorrichtung für elektrische Zünder von Minen bekannt, die einen piezoelektrischen Beschleunigungsaufnehmer verwendet, um einerseits einen ersten Schwellwertschalter direkt und andererseits einen zweiten Schwellwertschalter verzögert anzusteuern.
In der DE-PS 22 07 557 ist eine Hohlladungsmine für multiplen Einsatz beschrieben, die ein primäres und wenigstens ein zusätzliches sekundäres Sensorsystem aufweist. Das primäre System dient hierbei zur Auslösung der Mine in Lauerstellung, während das sekundäre System z. B. eine direkte Trefferlage beim Abwurf der Mine detektiert.
Eine Kenntnis des oben genannten Standes der Technik reicht jedoch gerade im Falle eines Tandemgeschosses noch nicht zur eindeutigen Überprüfung der Umweltbedingungen nach der Detonation der Hohlladung aus, insbesondere nicht zur Auslösung der Nachschußladung. Gerade bei Startbahnbomben ist es im Hinblick auf eine größtmögliche Wirksamkeit notwendig, mittels Sensoren, deren Ausgangssignale in geeigneter Weise miteinander verknüpft werden, festzustellen, ob die Nachschußladung aufgrund der terradynamischen und gasdynamischen Bedingungen zurückspringt oder steckenbleibt. Im Fall des Zurückspringens soll die Ladung sofort detonieren, im Fall des Steckenbleibens dagegen soll die Zündung der Nachschußladung auf eine Lauerstellung geschaltet werden und erst beim Annähern oder Überfahren eines möglichen Zieles ausgelöst werden.
Bei der Konzeption eines hierfür geeigneten Sensors ergibt sich die Schwierigkeit einer sehr schnellen und hoch auflösenden Signalverarbeitung, die es ermöglicht, den richtigen Auslösezeitpunkt im Moment der beginnenden Rückbewegung der Nachschußladung sicher zu detektieren. Die für die Aufnahme der auftretenden hohen Beschleunigungen geeigneten Aufnehmer sind zum einen sehr teuer und zum anderen nach den bisher vorliegenden Erfahrungen zu ungenau in der Auflösung. Das größte Problem bei der Auswahl der Sensoren besteht darin, daß ein Beschleunigungsaufnehmer, der für hohe Beschleunigungswerte ausgelegt ist, nicht die erforderliche Auflösung besitzt und ein Beschleunigungsaufnehmer, der eine genaue Auflösung hat, nur im Bereich relativ kleiner Beschleunigungen arbeitet und bei höheren, schockartigen Beschleunigungen vorübergehend oder dauernd außer Betrieb gesetzt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie einen einfach und preiswert herstellbaren Sensor für das Verfahren zur Auslösung einer Nachschußladung anzugeben, womit unter den oben genannten Bedingungen der Rücksprung genau aufgelöst und im Falle des Steckenbleibens in Lauerstellung ein mögliches Ziel erkannt werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren und eine Einrichtung gemäß den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 4 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild des Verfahrens zur Detektion der Auslösebedingungen;
Fig. 2 ein Schnittbild durch einen Beschleunigungsmesser.
In Fig. 1 ist das beanspruchte Verfahren zur Detektion der Auslösebedingungen einer Nachschußladung eines Tandemgeschosses dargestellt. Auf den ersten Beschleunigungsaufnehmer 1 wirkt beim Abwurf des Geschosses zunächst einmal eine Aktivierungseinrichtung ein, die auch die Stromversorgung der Sensor-Elektronik in Gang setzt. Der Beschleunigungsimpuls der Treibladung ( positive Beschleunigung) und die Schockwellen der Hohlladungsdetonation und des Aufpralls (negative Beschleunigung) werden zur Erzeugung von Ausgangssignalen vom Beschleunigungsaufnehmer 1 verwendet, der nur eine geringe Erschütterungsempfindlichkeit aufweist und als unverriegelter Sensor sofort zur Aktivierung der Elektronik zur Verfügung steht. Ein Ausgangssignal 4 des Beschleunigungsaufnehmers 1 dient zur zeitlich verzögert auslösbaren Entriegelung 5 des zweiten Beschleunigungsaufnehmers 2. Dieser sensiert nach seiner Entriegelung aufgrund seiner hohen Empfindlichkeit die relativ geringen Beschleunigungskräfte der Umkehrbeschleunigung. Die Größe des Ausgangssignals 6 des Beschleunigungsaufnehmers 2 wird zur Detektion der Auslösebedingungen im Diskriminator 7 verwendet, welcher beispielsweise als setzbarer Schwellwertschalter ausgeführt sein kann. Auf den Signalweg 8 wird im Falle eines Rücksprunges der Nachschußladung eine sofortige Detonation ausgelöst, der Signalweg 9 wird im Falle einer Lauerstellung einer beispielsweise im Erdreich steckengebliebenen Nachschußladung benutzt. Entsprechend einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung kann ein Ausgangssignal 11 des Beschleunigungsaufnehmers 1 direkt zur Ansteuerung des Diskriminators 7 benutzt werden.
Der Zufallsgenerator 10 wird einerseits über das Ausgangssignal 9 des Diskriminators 7, andererseits über das Ausgangssignal eines oder mehrerer Beschleunigungsaufnehmer 3 angesteuert. Eine Auslösung der Nachschußladung 13 über den Signalweg 12 erfolgt nun entweder bei gleichzeitigem Anliegen eines Diskriminatorsignals 9 und eines Beschleunigungsaufnehmersignals und entsprechenden Schaltzustandes des Zufallsgenerators 10 oder nach dem Ablauf einer bestimmten Zeit zum Zweck der Selbstzerstörung.
Die Fig. 2 zeigt den Aufbau eines erfindungsgemäßen Beschleunigungsaufnehmers, der zur Verwendung in dem oben beschriebenen Verfahren geeignet ist. Ein solcher Beschleunigungsaufnehmer ist als Aufnehmer mit hoher Empfindlichkeit anstelle des zweiten Beschleunigungsaufnehmers 2 einsetzbar.
Im Gehäuse 21 ist die Masse 22 an dem der ursprünglichen Flugrichtung abgewandten Ende der Ausnehmung 23mit Hilfe eines geeigneten Befestigungsmittels 24 angebracht. Dieses Befestigungsmittel 24, das zur Verriegelung der Masse 22 dient, wird zur gegebenen Zeit durch entsprechende Vorrichtungen (25, 26) gelöst. Als Beispiel für eine solche Vorrichtung ist in der Fig. 2 eine elektrisch zündbare pyrotechnische Guillotine angegeben. Wenn die Masse 22 freigegeben wurde, bewegt sie sich in Abhängigkeit von den auf die Nachschußladung einwirkenden Beschleunigungskräften in der Ausnehmung 23 auf die Kontakte 27 a, b zu, die sie nach einer bestimmten Fallzeit schließt. Die Dauer der Fallzeit dient für den Diskriminator 7 als Kriterium für den Zeitpunkt der Zündungsauslösung. Eine feinere Detektion der beschleunigungsabhängigen Bewegung der Masse 22 kann dann erzielt werden, wenn im Gehäuse 21 entlang der Ausnehmung 23 optische oder induktive Meßmittel angeordnet sind. Eine Steigerung der Auflösung des Beschleunigungsaufnehmers kann erreicht werden, wenn die Masse 22 aus Teilmassen besteht, die unabhängig voneinander entriegelt werden können.
Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht insbesondere darin, daß ein Verfahren und eine Einrichtung entwickelt wurde, die in einfacher und preiswert realisierbarer Weise die genaue Ermittlung des Umkehrpunktes der Flugrichtung eines Tandemgeschosses zum Zweck der Auslösung ermöglichen.

Claims

1. Verfahren zur Auslösung einer Nachschußladung einer aus einer Bohr- und der Nachschußladung bestehenden Tandemladung mittels eines Bodenzünders, der Aufnehmer enthält, welche eine sofortige oder verzögerte Auslösung herbeiführen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangssignal (4) eines ersten, beim Abschuß des Tandemgeschosses nicht verriegelten Beschleunigungsaufnehmers (1) mit niedriger Empfindlichkeit nach dem Ablauf einer einstellbaren Verzögerungszeit (5) eine Verriegelung eines zweiten Beschleunigungsaufnehmers (2) mit hoher Empfindlichkeit aufhebt und daß anschließend das Ausgangssignal (6) des entriegelten zweiten Beschleunigungsaufnehmers (2) als Kriterium in einem Diskriminator (7) für die Entscheidung ausgewertet wird, ob die Nachschußladung (13) sofort mittels eines ersten Zündsignals (8) oder später mittels eines weiteren Zündsignals (9) gezündet wird, wobei das weitere Zündsignal (9) zusammen mit den Ausgangssignalen eines oder mehrerer weiterer Beschleunigungsaufnehmer (3) mit niedriger Empfindlichkeit zur Ansteuerung eines Zufalls-Generators (10) verwendet werden, dessen Ausgangssignal (12) zur Auslösung der Nachschußladung (13) in Lauerfunktion dient.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Beschleunigungsaufnehmer (1, 2, 3) von zumindest zwei Beschleunigungsaufnehmern in Parallel- und/oder Serienschaltung gebildet ist.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangssignal (11) des ersten Beschleunigungsaufnehmers (1) direkt den Diskriminator (7) ansteuert.

4. Einrichtung zur Auslösung einer Nachschußladung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der zweite Beschleunigungsaufnehmer (2) aus einem Gehäuse (21) besteht, in dem eine Masse (22) mit Hilfe lösbarer Befestigungsmittel (24) in einer sich in Flugrichtung (28) der Nachschußladung erstreckenden Ausnehmung (23) gehalten ist, welche nach erfolgter Entriegelung und erfolgter Zurücklegung einer bestimmten Wegstrecke (29) in der Ausnehmung einen elektromechanischen, magnetischen oder optischen Schalter (27 a, b) betätigt.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Masse (22) in der Ausnehmung (23) induktiv oder optisch verfolgt und in einer entsprechenden Schaltung ausgewertet wird.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung (25) der Befestigungsmittel (24) mechanisch, magnetisch, pneumatisch oder pyrotechnisch erfolgt.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung (25) der Befestigungsmittel (24) in zwei zeitlich aufeinanderfolgenden Stufen erfolgt.

8. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse (22) aus mindestens zwei miteinander lösbar verbundenen Teilmassen besteht.