DE3702428C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum meßtechnischen Erfassen eines Geschosses nach dem im Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Aus der US-PS 26 28 836 ist eine Vorrichtung bekannt, durch die im Zielgebiet ein Geschoß derartig meßtechnisch erfaßt wird, daß die elektrische Ladung, die dem Geschoß durch Luftreibung während des Fluges erteilt wird, von einem leitfähigen Sensor erfaßt und zu einem Signal verar­ beitet sowie an einen Recorder zur Anzeige und Wiedergabe weitergeleitet wird. Durch diese Vorrichtung ist es jedoch nur möglich, ein einziges Geschoß oder eine Schußfolge meß­ technisch zu erfassen. Es wird hingegen kein Weg aufge­ zeigt, eine aus einer Vielzahl von Geschoßsplittern beste­ hende Splitterwolke in der zur Verfügung stehenden gerin­ gen Zeit meßtechnisch zu erfassen.

Aus dem Fachbuch "Kleines Handbuch technischer Regelvorgän­ ge" nach W. Oppelt, 5. Auflage 1972, Chemie Verlag, Seite 640 ist es bekannt, eine Vielzahl von Signalen gebündelt nach einem "Zeitmultiplex-Verfahren" zu übertragen. Die bei diesem Verfahren eingesetzte Vorrichtung ist jedoch zur Signalübertragung von in kürzester Zeit im Ziel auftreffen­ den Splittern einer Geschoßsplitterwolke nicht geeignet, weil die erforderliche Zeit zur Auflösung eines beim Ziel­ durchgang eines Splitters erzeugten Nadelimpulses für eine einwandfreie Auswertung wesentlich überschritten wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache Vorrichtung zu schaffen, durch die die räumliche Auflösung einer Splitter­ wolke gemessen werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentan­ spruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Hierbei wird ausgenutzt, daß ein Geschoß auf seinem Weg zum Ziel infolge von Luftreibung eine elektrische Ladung erhält. Dies wird beim Auftreffen auf den Sensor abgege­ ben und in einen Strom- oder Spannungsimpuls umgewandelt, der für Meßzwecke genutzt werden kann. Auf diese Weise kön­ nen auch die Splitter von Sprengeschossen oder derglei­ chen durch die Gaswolke des Sprengstoffs elektrisch aufge­ laden und dementsprechend vermessen werden, wodurch eine zeitliche und räumliche Auflösung der Splitterwolke vorge­ nommen werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zum meßtechnischen Erfassen eines Geschosses;

Fig. 2 einen Ladungs-/Spannungswandler für die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung;

Fig. 3 ein von dem in der Fig. 2 dargestellten La­ dungs-/Spannungswandler erzeugtes Signal;

Fig. 4 eine Ausführungsform der Vorrichtung zum meßtech­ nischen Erfassen eines Geschosses oder Teilen hiervon.

Die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung umfaßt einen flächigen, elektrisch leitfähigen Sensor 1, der elektrisch isoliert gegenüber einer Erde 2 angeordnet ist.

Der Sensor ist ein Metallfolienabschnitt, insbesondere ein Aluminiumfolienabschnitt und bildet mit dem Bezugspunkt Erde 2 einen elektrischen Kondensator. Berührt die Spitze eines Geschosses 3 oder eines Splitters eines Geschosses 3 den Sensor 1, wird der aus Sensor 1 und Bezugspunkt 2 ge­ bildete elektrische Kondensator aufgeladen.

Der Sensor 1 ist mit einem Ladungs-/Spannungswandler 4 ver­ bunden, der beim Auftreffen des Geschosses 3 auf den Sen­ sor 1 ein Spannungssignal in Form eines Nadelimpulses mit extrem steilem Anstieg bis zu einer Maximalspannung U _max und exponentiellem Abfall, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, erzeugt. Der Ladungs-/Spannungswandler 4 umfaßt einen Kondensator 5, der die elektrische Ladung vom Sensor 1 ab­ nimmt und über einen Widerstand 6 in wenigen Mikrosekunden wieder entladen wird, so daß sich der Nadelimpuls von Fig. 3 ergibt. Dieses Signal wird auf einen Transientenre­ corder 7 gegeben, über den die Auswertung des Signals visuell und ggf. über einen angeschlossenen Rechner nume­ risch erfolgt. Zur optimalen Übertragung zwischen dem Ladungs-/Spannungswandler 4 und dem Transientenrecorder 7 können ein Filter 8 und eine Rauschsperre 9 vorgesehen sein, um den Signal-Störspannungsabstand zu erhöhen. Außer­ dem kann ein Leitungstreiber 10 das Signal verstärken und für eine optimale Anpassung an eine Übertragungsleitung 11 sorgen. Die Anpassung der Übertragungsleitung 11 an den Transientenrecorder 9 erfolgt mit einem Leitungsempfänger 12.

Auf diese Weise können Splitter von Sprenggeschossen und Mörsern meßtechnisch erfaßt werden, die durch die Gaswolke des Sprengstoffs elektrisch aufgeladen werden. Die elek­ trische Ladung der Splitter liegt in der Nähe des Spreng­ punktes im Bereich von etwa 1 bis 100 nAs und reicht aus, um eine meßbare Spannung zu erzeugen.

Bei entsprechender Größe des Sensors 1 und entsprechender zeitlicher Auflösung durch den Transientenrecorder 7 las­ sen sich auch schnell aufeinanderfolgende Splitter erfas­ sen.

Jedoch läßt sich nicht nur die zeitliche Auflösung schnell aufeinanderfolgender Splitter vornehmen, sondern auch die räumliche Aufteilung der Splitterwolke feststellen. Hierzu kann man ein Sensorenfeld 13, wie es in der Fig. 4 darge­ stellt ist, verwenden. Hierbei sind auf einem flächigen Träger 14 mehrere Sensoren 1 neben- und unter- bzw. über­ einander angeordnet. Jeder Sensor 1 ist mit einem Ladungs-/Spannungswandler 4 elektrisch verbunden. Die hiervon erzeugten Signale können analog mit der dazu­ gehörigen Nummer des jeweiligen Sensors 1 (Sektornummer) kodiert etwa über einen Multiplexer 15 übertragen werden, was über zwei Leitungen zum Aufzeichnen in zwei Kanälen des Transientenrecorders 7 vorgenommen werden kann. Das erhaltene Signalgemisch kann dann mittels eines Rechners zur Erstellung eines dreidimensionalen Modells der Split­ terwolke aufbereitet werden. Je größer die Anzahl der Sen­ soren 1 bei gleicher Gesamtfläche ist, desto größer ist die räumliche Auflösung.

Claims (1)

1. Vorrichtung zum meßtechnischen Erfassen von einem Geschoß, das durch Luftreibung elektrostatisch aufgeladen ist, mit einem Ziel, daß mindestens einen elektrisch leitenden Sen­ sor aufweist, der den Aufschlag des Geschosses erfaßt und als elektrisches Signal an einen Recorder weiterleitet, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

   • a) daß das Geschoß (3) ein Sprenggeschoß ist, das bei der Detonation eine Splitterwolke erzeugt;
   • b) daß zum Erfassen der Splitterwolke mehrere als Kondensa­ torplatten ausgebildete Sensoren (1) neben- und über­ einander angeordnet und mit einem Ladungs-, Spannungs- oder Stromwandler (4) verbunden sind;
   • c) daß jeder Sensor (1) mit zwei verschiedenen Kanälen eines Multiplexers (15) verbunden ist;
   • d) daß der Kanalausgang des Multiplexers (15) mit einem als Transientenrecorder (7) ausgebildeten Rekorder ver­ bunden ist.