DE3621673A1 - Schaltung zur geschwindigkeitsmessung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung mit einem Dopplerradargerät zur Messung der Mündungsgeschwin­ digkeit eines Geschosses gemäß dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruches 1.

Die von einem Panzer abgefeuerten Geschosse werden in naher Zukunft mit Zeitzündern ausgerüstet. Es ist beab­ sichtigt diese Zeitzünder in dem Augenblick auf den exakten Zündzeitpunkt einzustellen, in dem das Geschoß das Rohr der Panzerkanone, nachfolgend kurz Panzerrohr genannt, verläßt. Um den Zündzeitpunkt exakt festlegen zu können, muß eine kontinuierliche Geschwindigkeits­ messung vom Start des Geschosses an durchgeführt werden. Wesentlich wird der Zündzeitpunkt von der Mündungsge­ schwindigkeit des Geschosses beim Verlassen des Panzer­ rohres beeinflußt. Die Mündungsgeschwindigkeit v_o sollte zur Festlegung eines genauen Zündzeitpunktes bis auf ± 0,1% genau gemessen werden. Die Mündungsgeschwindigkeit des Geschosses wird im Panzerrohr durch Temperaturein­ flüsse, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit sowie durch die Tem­ peratur des Pulvers, das sich in dem Geschoß befindet, beeinflußt und schwankt deshalb. Ferner nehmen bauliche Toleranzen des jeweiligen Panzerrohres ebenfalls Einfluß auf die Mündungsgeschwindigkeit eines solchen Geschosses.

In der Druckschrift "Internationale Wehr-Revue" 10/1983, Seite 1497 ist eine Anordnung zur Messung der Geschoßge­ schwindigkeit beschrieben. Die Geschwindigkeitsmessung erfolgt durch Dopplermessung mit Radar außerhalb des Rohres. Die für eine exakte Einstellung des Zündzeit­ punkts im Rohr erforderlichen Meßwerte können hierdurch jedoch nicht ermittelt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung aufzuzeigen, mit der die Mündungsgeschwindigkeit eines Geschosses im Rohr so exakt gemessen werden kann, daß die Festlegung des Zündzeitpunkts der geforderten Ge­ nauigkeit entspricht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Zur exakten Bestimmung der Mündungsgeschwindigkeit eines Geschosses in einem Panzerrohr wird die Geschoßgeschwin­ digkeit im Panzerrohr nach dem Zünden der Treibladung des Geschosses kontinuierlich mit einem Dopplerradar­ gerät gemessen. Vor dem Zünden wird die Temperatur des Pulvers im Geschoß ermittelt. Aus beiden Meßwerten wird jeweils ein Spannungsignal gebildet. Das aus der Ge­ schwindigkeitsmessung resultierende Spannungssignal wird einem Differenzierer zugeführt. Das Ausgangssignal des­ selben wird dem ersten Eingang eines ersten Multi­ plizierers zugeführt. Gleichzeitig wird das aus der Ge­ schwindigkeitsmessung ermittelte Spannungssignal über ein Zeitverzögerungsglied dem zweiten Eingang dieses Multiplizierers zugeführt. Das Ausgangssignal des Multi­ plizierers liegt am Eingang eines Integrators an. Das durch die Integration gewonnene Spannungssignal wird einem Radizierer zugeführt. Der an seinem Ausgang anste­ hende Wert wird in einem nachgeschalteten Multiplizierer mit dem Produkt multipliziert, das aus dem Spannungsig­ nal, der Pulvertemperaturmessung und zwei weiteren fest vorgegebenen Werten gebildet wird. Das am Ausgang des zweiten Multiplizierers anstehende Signal wird einem Sender zugeleitet, der es an die Sende- und Empfangsein­ heit des Geschosses übermittelt. Dort wird es von einer Schaltung zur Einstellung des Zündzeitpunktes des Zeit­ zünders weiterverarbeitet. Mit der erfindungsgemäßen Schaltung ist die Messung der Mündungsgeschwindigkeit eines Geschosses mit einer Genauigkeit von ± 0,1% mög­ lich.

Um die Integration des im Multiplizierer gebildeten Pro­ dukts aus einem Spannungssignal und seinem Differen­ zialquotienten durchführen zu können, ist die Festlegung definierter Grenzen notwendig.

Hierfür wird das von dem ersten Differenzierer kommende Spannungssignal U1 einem weiteren Differenzierer zuge­ führt, dessen Ausgangssignal an einem Vergleicher ange­ schlossen ist, dem zusätzlich eine konstante Spannung zugeführt wird. Über einen Univibrator und einen Multi­ vibrator wird ein zwischen dem ersten Multiplizierer und dem Integrator angeordneter Analogschalter geschaltet. Der den Analogschalter beeinflussende Multivibrator wird von einem Vergleicher wieder abgeschaltet, wenn die ein­ mal festgelegte obere Integrationsgrenze erreicht ist. Das aus der Temperaturmessung des Pulvers resultierende Spannungssignal wird über einen Verstärker dem dritten Multiplizierer der Schaltung zugeführt und dort mit ei­ nem festen Wert K1 sowie einem Proportionalitätsfaktor K2 multipliziert. Das so gebildete Produkt wird in einem nachgeschalteten Speicher abgespeichert und von diesem dann an den zweiten Multiplizierer weitergegeben.

Das Einschaltsignal für den Multivibrator kann auch da­ durch gebildet werden, daß das Ausgangssignal des zwei­ ten Differenzierers einem dritten Differenzierer zuge­ führt wird. Dessen Ausgangssignal wird einem Vergleicher zugeführt, der zusätzlich an eine Spannungsquelle ange­ schlossen ist, welche eine konstante Spannung erzeugt.

Das mit der oben beschriebenen Schaltung ermittelte Kor­ rektursignal wird einem Sender zugeleitet, der das Sig­ nal an die Sende- und Empfangseinheit des Geschosses übermittelt, wo es zur Korrektur des Zündzeitpunkts wei­ ter verarbeitet wird.

Die Temperatur des Pulvers innerhalb des Geschosses wird, z. B. mit Hilfe eines Infrarotdetektors ermittelt. Der Meßwert wird von der elektrischen Schaltung inner­ halb des Geschosses in ein Mikrowellensignal umgewan­ delt, von der Sende- und Empfangseinheit des Geschosses an die außerhalb angeordnete Schaltung übermittelt und dort mit Hilfe eines Umformers in ein Spannungssignal umgewandelt. Über einen Verstärker wird dieses Span­ nungssignal dem dritten Multiplizierer der Schaltung zugeführt. Erfindungsgemäß besteht die Möglichkeit, daß der ermittelte Temperaturwert von dem Infrarotdetektor in ein Lichtsignal umgewandelt und über einen Lichtlei­ ter einem außerhalb des Geschosses befindlichen opto­ elektrischen Wandlers zugeführt wird, dessen Ausgangs­ signal einem Strom-/Spannungsumformer zugeführt wird.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 Einen Schnitt durch das Panzerrohr mit dem darin angeordneten Geschoß und einem angren­ zenden Bereich außerhalb des Panzerrohres,

Fig. 2 eine Schaltung zur Messung der Mündungsge­ schwindigkeit eines Geschosses,

Fig. 3 eine Variante der in Fig. 2 dargestellen Schal­ tung,

Fig. 4 ein Diagramm, in dem der Weg des Geschosses im Panzerrohr über der Zeit aufgetragen ist, so­ wie eine Darstellung der Geschwindigkeit und der ersten, zweiten und dritten Ableitung der Geschwindigkeit nach der Zeit,

Fig. 5 eine in dem Geschoß angeordnete Schaltung,

Fig. 6 eine Variante der in Fig. 5 dargestellten Schaltung.

Fig. 1 zeigt den Teilbereich eines Panzerrohres 1, aus dem ein Geschoß 2 abgefeuert wird. Dieses Geschoß befin­ det sich in dem dargestellten Teilbereich des Panzer­ rohres 1 und ist ebenfalls im Längsschnitt dargestellt. Die zur Ermittlung der Geschoßgeschwindigkeit vorge­ sehene Schaltung 3 ist außerhalb des Panzerrohres ange­ ordnet und in Fig. 1 nur schematisch dargestellt. Die Darstellung der Schaltung 3 umfaßt lediglich das Dop­ plerradargerät 4 mit einer Antennenweiche 5. Ferner ist in der schematisch dargestellten Schaltung 3 noch der Sender 6 der Schaltung gezeigt. Das Panzerrohr 1 weist zwei Antennen bzw. Einkoppelelement 7 und 8 auf, die in Bohrungen desselben sitzen und mit dem Innenbereich des­ selben in Verbindung stehen. Das in dem Panzerrohr 1 angeordnete Geschoß 2 weist an seiner Spitze ebenfalls eine Antenne 9 auf, die für die Aussendung und den Emp­ fang von Mikrowellen ausgebildet ist. Innerhalb des Ge­ schosses 2 ist eine elektrische Schaltung 10 angeordnet. Diese weist eine Auswerteeinheit auf, mit welcher die auszusendenden und empfangenen Signale verarbeitet wer­ den (hier nicht dargestellt). Ferner besitzt diese Schaltung 10 eine Sende- und Empfangseinheit (hier nicht dargestellt). Die von dem Geschoß 2 auszusendenden bzw. die an das Geschoß 2 übermittelten Signale werden von der Antenne 9 an diese Sende- und Empfangseinheit (hier nicht dargestellt) weitergeleitet bzw. von der Sende- und Empfangseinheit an die Antenne 9 weitergegeben. Fer­ ner ist innerhalb des Geschosses 2 der Zeitzünder 11 angeordnet. Die Schaltung 10 ist so ausgebildet, daß sie die von der Schaltung 3 kommenden Signale zur exakten Einstellung des Zündzeitpunkts des Zeitzünders weiter­ verarbeiten. Eine solche Schaltung gehört bereits zum Stand der Technik und wird deshalb hier nicht weiter erläutert. In der Pulverkammer des Geschosses 2 ist ne­ ben dem Pulver 2P ein Infrarotdetektor 13 angeordnet, der seine Meßwerte an die Schaltung 10 weiterleitet, wo sie von der Sende- und Empfangseinheit über die Antenne 9 an die Schaltung 3 übermittelt werden.

Ein detaillierter Aufbau der Schaltung 3 ist in Fig. 2 dargestellt. Neben dem Dopplerradargerät 4 und der zuge­ hörigen Antennenweiche 5 sowie dem Sender 6 umfaßt die Schaltung einen ersten Umformer 14, einen ersten Diffe­ renzierer 15, ein Zeitverzögerungsglied 16, einen ersten Multiplizierer 17, einen Analogschalter 18, einen Integrator 19, einen Radizierer 20 und einen zweiten Multiplizierer 21. Die von der Antenne 8 des Panzer­ rohres 1 kommenden Signale werden der Antennenweiche 5 des Dopplerradargerätes 4 zugeführt. An die Antenne 8 gelangt das von dem Geschoß 2 ausgesendete Temperatur­ signal, sowie das am Geschoß reflektierte Radarsignal. Zur Weiterverarbeitung des am Dopplerradargerätes anste­ henden Ausgangssignals ist der nachgeschaltete Umformer 14 vorgesehen. Einem zweiten Umformer 22 wird das von der Antennenweiche 5 kommende Temperatursignal zuge­ führt. An den ersten Ausgang des ersten Umformers 14 ist der erste Differenzierer 15 angeschlossen. Der zweite Ausgang des Umformers 14 steht mit dem Zeitverzögerungs­ glied 16 in Verbindung. An den zweiten Eingang des Zeit­ verzögerungsgliedes 16 ist ein Einstellschalter 16A an­ geschlossen. Die Ausgänge des ersten Differenzierers 15 sowie des Zeitverzögerungsgliedes 16 sind an die beiden Eingänge des ersten Multiplizierers 17 angeschlossen. Der Ausgang des Multiplizierers steht mit dem Signalein­ gang des Analogschalters 18 in Verbindung, dessen Aus­ gang an den Integrator 19 angeschlossen ist. Der Signa­ lausgang des Integrators 19 ist an den Eingang des Radi­ zierers 20 angeschlossen, dem der zweite Multiplizierer 21 nachgeschaltet ist. Der Ausgang des zweiten Umformers 22, dem das Temperatursignal zugeführt wird, ist über einen Verstärker 23 an einen dritten Multiplizierer 24 angeschlossen. Der zweite Umformer 22 bildet aus dem Temperatursignal ein Spannungssignal, das in dem Multi­ plizierer 24 mit zwei konstanten Größen multipliziert wird. Die Werte dieser Konstanten K1 und K2 werden mit Hilfe der beiden Sollwertgeber 25 und 26 eingestellt und den beiden Eingängen des dritten Multiplizierers 24 zu­ geführt. Dem Ausgang des dritten Multiplizierers ist ein Speicher 27 angeschaltet, in dem das aus dem Spannungs­ signal UT und den beiden Konstanten gebildete Produkt gespeichert wird. Das von dem Integrator 19 kommende Ausgangssignal wird an den Eingang eines ersten Univi­ brators 28 geleitet, dessen Ausgang an den Steuereingang des Speichers 27 angeschlossen ist. Durch ein Signal des Univibrators 28 wird der Speicherinhalt des Speichers 27 an den zweiten Multiplizierer 21 weitergeleitet.

Um die Integrationsgrenzen exakt auf einen oberen und einen unteren Wert festlegen zu können, ist dem ersten Differenzierer 15 ein zweiter Differenzierer 29 nachge­ schaltet. Hierdurch ist es möglich, daß die Integration des von dem Multiplizierer 17 kommenden Signalprodukts genau dann beginnt, wenn die Beschleunigung ihren Maxi­ malwert erreicht hat. Der zweite Differenzierer 29 steht mit einem Vergleicher 30 in Verbindung, an dessen zwei­ ten Eingang eine Spannungsquelle 31 angeschlossen ist, die eine konstante Spannung liefert. Sobald das Span­ nungssignal am Ausgang des Differenzierers 29 Null ist, wird das Ausgangssignal des Vergleichers 30 einem zwei­ ten Univibrator 32 zugeführt, dessen Ausgang an einen Multivibrator 33 angeschlossen ist. Der Ausgang dessel­ ben ist an ein UND-Gatter 34 angeschlossen und steht gleichzeitig mit dem Schalteingang des Analogschalters 18 in Verbindung, der zwischen dem ersten Multiplizierer 17 und dem Integrator 19 angeordnet ist. Der zweite Ein­ gang des UND-Gatters 34 ist an einen Impulsgenerator 35 angeschlossen. Ein Zähler 36, der mit dem Ausgang des UND-Gatters 34 in Verbindung steht, zählt die an seinen Eingang gelangenden Impulse des Impulsgenerators 35. Der Zähler 36 steht mit einem Vergleicher 37 in Verbindung, dessen zweiter Eingang an einen Sollwertgeber 38 ange­ schlossen ist. Ist der im Sollwertgeber 38 eingestellte Wert erreicht, gibt der Vergleicher 37 über seinen Aus­ gang ein Signal an den zweiten Schalteingang des Multi­ vibrators 33, der mit ihm in Verbindung steht.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schaltung wird nachfolgend erläutert.

Vor dem Zünden der Treibladung des Geschosses 2 im Pan­ zerrohr 1 wird die Temperatur des in dem Geschoß 2 ent­ haltenen Pulvers 2P mit Hilfe des Infrarotdetektors 13 gemessen. Der ermittelte Wert wird von der Sende- und Empfangseinheit (hier nicht dargestellt) des Geschosses 2 über die Antenne 9 an die außerhalb des Panzerrohres 3 angeordnete Schaltung 3 übermittelt. Von dem Zünden der Treibladung des Geschosses 2 an, wird die Geschwindig­ keit des Geschosses 2 mit Hilfe des Dopplerradargerätes 4 kontinuierlich gemessen. Das der Geschwindigkeit des Geschosses 2 proportionale Signal wird von dem Doppler­ radargerät 4 an den nachgeschalteten Umformer 14 weiter­ geleitet. Dieser bildet aus dem Doppler-Frequenzsignal ein Spannungssignal U. Dieses wird zum einen dem Diffe­ renzierer 15 und zum anderen dem Multiplizierer 17 über das Zeitverzögerungsglied 16 zugeführt. Das dem Diffe­ renzialquotienten des Spannungssignals U entsprechende Spannungssignal U1 wird dem zweiten Eingang des Multi­ plizierers 17 zugeführt. Damit das Spannungssignal U gleichzeitig mit dem Spannungssignal U1 am Multiplizie­ rer 17 ansteht, ist das Zeitverzögerungsglied 16 mit Hilfe des Einstellschalters 16A auf eine entsprechende Zeitverzögerung eingestellt. Das dem Produkt der beiden Spannungssignale U und U1 entsprechende Spannungssignal U2 wird nun zur Integration dem Integrator 19 zugelei­ tet. Um feste Integrationsgrenzen für die Integration festlegen zu können, ist zwischen den Multiplizierer 17 und den Integrator 19 der Analogschalter 18 geschaltet. Um eine optimale Ermittlung der Mündungsgeschwindigkeit des Geschosses 2 zu erhalten, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den unteren Integrationszeitpunkt t_w so zu wählen, daß er genau mit dem Zeitpunkt zusammenfällt, in dem die Ableitung der Geschwindigkeit nach der Zeit ein Maximum und die zweifache Ableitung der Geschwindigkeit nach der Zeit gleich null ist. Um diesen Zeitpunkt exakt zu erfassen, wird das in dem ersten Differenzierer 15 gebildete Spannungssignal U1 dem zweiten Differenzierer 29 zugeleitet. Die mit dem Vergleicher 30 in Verbindung stehende Spannungsquelle 31 liefert eine konstante Span­ nung. Hat die zweifache zeitliche Ableitung der Ge­ schwindigkeit ihren Minimalwert erreicht, so nimmt das an dem Ausgang des zweiten Differenzierers 29 anstehende Spannungssignal UD den Wert 0 an. In diesem Augenblick gibt der Vergleicher 30 ein Signal an den nachgeschal­ teten Univibrator 32, der seinerseits den Multivibrator 33 ansteuert, wodurch der Analogschalter 18 zwischen dem Multiplizierer 17 und dem Integrator 19 geöffnet wird. Nun wird das in dem Multiplizierer 17 gebildete Span­ nungssignal U2 dem Integrator 19 zugeführt und solange aufintegriert, bis der Analogschalter 18 wieder ge­ schlossen wird. Um die obere Integrationsgrenze t_n auf einen definierten Zeitpunkt festlegen zu können, ist der Impulsgenerator 35 vorgesehen. Dieser erzeugt Impulse, welche über das durch den Multivibrator 33 freigegebene UND-Gatter 34 dem Zähler 36 zugeführt werden. Dieser zählt die Impulse und gibt sie an den nachgeschalteten Vergleicher 37 weiter. Entspricht die im Zähler 36 ent­ haltene Anzahl der Impulse der im Sollwertgeber 38 ent­ haltenen Anzahl von Impulsen, so gibt der Vergleicher 37 ein Signal an den Multivibrator 33, der hierdurch abge­ schaltet wird, was ein sofortiges Schließen des Analog­ schalters 18 zur Folge hat. Das am Ausgang des Integra­ tors 19 anstehende Spannungssignal U3 wird nunmehr dem Radizierer 20 zugeleitet, dessen am Ausgang anstehendes Spannungssignal U4 dem zweiten Multiplizierer 21 zuge­ führt wird. Wie oben erwähnt wird vor dem Zünden der Treibladung des Geschosses 2 die Pulvertemperatur 2P innerhalb des Geschosses 2 gemessen. Dieses Signal wird von der Antennenweiche 5 dem Umformer 22 zugeführt, der aus dem Mikrowellensignal ein Spannungssignal formt und es dem Verstärker 23 zuleitet, von dem aus dieses Span­ nungssignal UT dem dritten Multiplizierer 24 zugeführt wird. In dem Multiplizierer 24 wird aus dem Spannungs­ signal UT und zwei konstanten Werten K1 und K2 das Pro­ dukt gebildet. Das in dem Multiplizierer 24 gebildete Produkt wird dem Speicher 27 zugeführt. Wenn an dem Aus­ gang des Integrators 19 das Spannungssignal U3 ansteht, wird der den Speicher 27 steuernde Univibrator 28 ge­ schaltet, wodurch der in dem Speicher 27 enthaltene Wert an den zweiten Multiplizierer 21 gegeben wird. Dort wird aus den beiden Spannungssignalen U4 und U5, wobei es sich bei U5 um den im Speicher 27 enthaltenen Wert han­ delt, das Produkt gebildet. Das am Ausgang des Multipli­ zierer 21 anstehende Signal U6 ist der zu ermittelnde Wert der Mündungsgeschwindigkeit des Geschosses.

Der Grund, warum das ermittelte Spannungssignal U in der oben beschriebenen Weise verarbeitet werden muß, ergibt sich aus der nachfolgenden Überlegung:
In der Physik ist die Kraft definiert als:
Masse×Beschleunigung oder Druck×Fläche.

Diese beiden Gleichungen für die Kraft können gleichge­ setzt werden. Daraus folgt:

m · = p · F .

Wird das Ganze nach aufgelöst, so folgt daraus:
= (p · F)/m. Die Beschleunigung kann auch in der Weise dargestellt werden: = 1/2 · dv²/dx.

Werden diese beiden Gleichungen für die Beschleunigung wiederum gleichgesetzt, und das Ganze nach v aufgelöst, wobei v gleichzusetzen ist mit v_o, so resultiert hieraus folgende Gleichung:

Wird in dieser Gleichung dx durch v×dt ersetzt, so folgt daraus die Gleichung:

Diese Gleichung stellt die Mündungsgeschwindigkeit des Geschosses dar. Wie der Gleichung zu entnehmen ist, ist v_o das Produkt aus der Geschwindigkeit und der zeit­ lichen Ableitung der Geschwindigkeit, wobei dieses Pro­ dukt anschließend in den Grenzen zwischen t_w und t_n in­ tegriert und daraus die Wurzel gezogen und mit einem Faktor

multipliziert wird. Bei der Auswertung ist noch zu berücksichtigen, daß die Mündungsgeschwindigkeit v_o zusätzlich von der Temperatur des Pulvers 2P im Geschoß 2 beeinflußt wird. Mit Hilfe der exakt ermittelten Mün­ dungsgeschwindigkeit des Geschosses 2 soll der Zündzeit­ punkt des Zeitzünders 11 im Geschoß gegenüber seiner ursprünglichen Einstellung korrigiert werden. Da dies jedoch zu dem Zeitpunkt, zu dem das Geschoß 2 das Pan­ zerrohr 1 verläßt, nicht mehr möglich ist, muß dies ei­ nige Zentimeter vor der Rohröffnung erfolgen. Zu diesem Zweck muß von der Mündungsgeschwindigkeit auf eine Ge­ schwindigkeit des Geschosses im Rohr, die in einem defi­ nierten Abstand vor der Mündung vorliegt, interpoliert werden. Dies bedeutet, daß die Geschwindigkeit v_o mit einem Korrekturfaktor K2 multipliziert werden muß, der von der Entfernung Mündung - Ort der Korrektur des Zünd­ zeitpunkts abhängig ist. Soll beispielsweise der Zünd­ zeitpunkt im Rohr 30 cm vor der Mündung des Panzerrohres 1 letztmalig eingestellt werden, so muß die Geschwindig­ keit, bzw. das der Geschwindigkeit v_o entsprechende Spannungssignal U4 mit einem zusätzlichen außenballi­ stisch, experimentell zu bestimmenden, konstanten Wert K2 multipliziert werden. Wie der obigen Gleichung für v_o zu entnehmen ist, ist eine zusätzliche Multiplikation mit konstantem Wert

durchzuführen, nachdem die Quadratwurzel gebildet ist. Bei 30 cm betrage z. B. K2=1.015.

Das Spannungssignal UT wird in dem dritten Multipli­ zierer 24 mit der Konstanten K1 und der Konstanten K2 multipliziert. Die beiden Konstanten werden an den bei­ den Sollwertgebern 25 und 26 eingestellt. Diese geben diese Werte an den Multiplizierer 24 weiter. Das Produkt wird im Speicher 27 gespeichert und durch ein Signal des Univibrators 28 an den Multiplizierer 21 weitergegeben, wenn an dessen Eingang das Spannungssignal U4 ansteht. Das Spannungssignal U6 entspricht der exakten Geschwin­ digkeit des Geschosses an der Mündung des Panzerrohres 1. Das Spannungssignal U6 wird über den Sender 6 und die Antennen 7 und 9 an das Geschoß 2 weitergegeben, wo es in der elektrischen Schaltung 10 zur Korrektur des Zünd­ zeitpunktes weiter verarbeitet wird.

Fig. 3 zeigt eine Variante der in Fig. 2 dargestellten Schaltung. Die Unterschiede in den Schaltungen bestehen, darin, daß die untere Integrationsgrenze zu einem früh­ reren Zeitpunkt gewählt wird. Bei der in Fig. 3 darge­ stellten Schaltung beginnt die Integration des Span­ nungssignals U2 genau dann, wenn die in Fig. 4 darge­ stellte zweifache zeitliche Ableitung der Geschwin­ digkeit ihren Maximalwert und die dreifache zeitliche Ableitung ihren Minimalwert erreicht. Damit die Integra­ tion genau zu diesem Zeitpunkt beginnt, wird das Aus­ gangssignal UD des zweiten Differenzierers einem dritten Differenzierer 40 zugeführt. Sein Ausgangssignal wird an den nachgeschalteten Vergleicher 41 weitergeleitet, an dessen zweitem Eingang eine Spannungsquelle 42 ange­ schlossen ist, die eine konstante Spannung liefert. Ist das Ausgangssignal des dritten Differenzierers 0, so gibt der Vergleicher 41 ein Signal an den Univibrator 43, der dem Vergleicher 41 nachgeschaltet ist. Mit dem Ausgangssignal dieses Univibrators 43 wird der Multivi­ brator 33 eingeschaltet. Daraufhin wird das am Ausgang des ersten Multiplizierers 17 anstehende Spannungssignal U2 dem Integrator 19 zugeführt. Die obere Integrations­ grenze wird wiederum mit Hilfe des Impulsgenerators 35, des Zählers 36, des Vergleichers 37 und des Sollwert­ gebers 38 auf einen gewünschten Wert eingestellt.

In Fig. 5 ist nochmals ein Teilbereich des Panzerrohres 1 mit dem darin befindlichen Geschoß 2 dargestellt. Gleiche Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 1. Das von dem Infrarotdetektor 13 ermittelte Temperatursignal des Pulvers 2P kann auch als Lichtsignal an die Schaltung 3 übermittelt werden. Zu diesem Zweck wird das ermittelte Temperatursignal in dem Infrarotdetektor 13 in ein Lichtsignal umgewandelt. Der Infrarotdetektor 13 ist hierfür speziell ausgebildet. Über einen Lichtleiter 50, der durch die geschlossenen Enden des Geschosses 2 und des Panzerrohres 1 hindurch­ geführt ist, wird das Lichtsignal zu einem Umformer 51 geleitet, wo es in ein Stromsignal umgewandelt wird. In einem nachgeschalteten zweiten Umformer 52 wird dieses Stromsignal dann in das Spannungssignal UT umgewandelt und dem hier ebenfalls dargestellten Verstärker 23 zugeleitet, der zur Schaltung 3 gehört und hier zu Er­ läuterung mit dargestellt ist.

In Fig. 6 ist eine weitere Variante der Temperatur­ messung und Verarbeitung des Temperatursignals darge­ stellt. Das von dem Infrarotdetektor 13 ermittelte Tem­ peratursignal wird einem Umformer 22 zugeführt, der in­ nerhalb des Geschosses 2 angeordnet ist. Der Umformer 22 erzeugt aus dem Temperatursignal ein Spannungssignal UT und leitet es an einen nachgeschalteten Verstärker 23 weiter, der ebenfalls im Geschoß 2 angeordnet ist. Vom Verstärker gelangt das Spannungssignal UT zu der elek­ trischen Schaltung 10, die in herkömmlicher Weise ausge­ bildet ist. Mit Hilfe dieser Schaltung 10 wird aus dem von der Schaltung 3 kommenden Signal und dem Spannungs­ signal UT das Produkt gebildet. Mit dem daraus resultie­ renden Signal wird der Zündzeitpunkt neu berechnet und daraufhin der Zündzeitpunkt des Zünders 11 entsprechend neu eingestellt.

Claims (8)

1. Schaltung mit einem Dopplerradargerät (4) zur Messung der Mündungsgeschwindigkeit eines Geschosses (2) in einem Panzerrohr (1), dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Dopplerradargerät (4) verbundener Umformer (14) mit seinem Ausgang zum einen über einen Differenzierer (15) und zum anderen über ein Zeitverzögerungsglied (16) an einen ersten Multiplizierer (17) angeschlossen ist, der mit einem Integrator (19) verbunden ist, dem selbst ein Radizierer (20) nachgeschaltet ist, welcher seiner­ seits mit einem zweiten Multiplizierer (21) in Verbin­ dung steht, und daß für ein vom Geschoß (2) ausge­ sendetes Temperatursignal ein zweiter Umformer (22) vor­ gesehen ist, dem ein dritter Multiplizierer (24) nachge­ schaltet ist, der mit wenigstens einem Sollwertgeber (25, 26) verbunden und an den zweiten Multiplizierer (21) angeschlossen ist.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Differenzierer (15) ein zweiter Differen­ zierer (29) nachgeschaltet ist, der mit dem ersten Ein­ gang eines Vergleichers (30) verbunden ist, an dessen zweiten Eingang eine Spannungsquelle (31) angeschlossen ist, die eine konstante Spannung liefert, und daß dem Vergleicher (32) ein Univibrator (32) nachgeschaltet ist, dessen Ausgangssignal einen Multivibrator (33) schaltet.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß an den Ausgang des zweiten Differenzierers (29) ein dritter Differenzierer (40) angeschlossen ist, des­ sen Ausgangssignal einem nachgeschalteten Vergleicher (41) zugeführt ist, der mit seinem zweiten Eingang an eine Spannungsquelle (42) angeschlossen ist, die eine konstante Spannung liefert, daß der Ausgang des Ver­ gleichers (41) an einen Univibrator (43) angeschlossen ist, dessen Ausgangssignal einen nachgeschalteten Multi­ vibrator (33) schaltet.

4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Multi­ vibrators (33) an den ersten Eingang eines UND-Gatters (34) angeschlossen ist, dessen zweiter Eingang mit einem Impulsgenerator (35) verbunden ist, und daß der Ausgang des Multivibrators (33) des weiteren an den Schaltein­ gang eines Analogschalters (18) angeschlossen ist, der zwischen dem ersten Multiplizierer (17) und dem Integra­ tor (19) angeordnet ist.

5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das UND-Gatter (34) an einen Zähler (36) angeschlossen ist, der mit einem Vergleicher (37) verbunden ist, an den ein Sollwertgeber (38) ange­ schlossen ist, und daß der Vergleicher (37) an den zwei­ ten Eingang des Multivibrators (33) angeschlossen ist.

6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß in den Speicher (27) das in dem dritten Multiplizierer (24) gebildete Produkt aus dem der Pulvertemperatur proportionalen Spannungssignal (UT) und einem ersten konstanten Wert sowie einem zweiten konstanten Wert K2 gespeichert ist, und daß K2 durch die Entfernung Mündung des Panzerrohres (1) und Ort der Korrektur des Zündzeitpunktes bestimmt und expe­ rimentell zu ermitteln ist.

7. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der dritte Multiplizierer (24) mit zwei Sollwertgebern (25, 26) verbunden ist, und daß der Sollwertgeber (25) den konstanten Wert und der Sollwertgeber (26) den konstanten Wert K2 an den Multi­ plizierer (24) abgibt.

8. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ausgang des zweiten Multi­ plizierers (21) an einen Sender (6) angeschlossen ist.