DE3716883A1 - Electronic measuring and test system for analyzing weapons and their ammunition - Google Patents
Electronic measuring and test system for analyzing weapons and their ammunitionInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein elektronisches Meß- und Prüfsystem zur Analyse von Waffen und deren Munition.The invention relates to an electronic measuring and Test system for the analysis of weapons and their ammunition.
Waffen und deren Munition bilden zusammen ein Waffen system. Solche Waffen können Feuerwaffen und Luft druckwaffen sein. Die Beschaffenheit der Waffe und die Beschaffenheit von deren Munition beeinflussen insbesondere die Fluggeschwindigkeit und Flugbahnab weichungen des Geschosses der Munition und damit die Treffsicherheit. Ferner werden durch mechanische Ab nutzungen in der Waffe die Geschwindigkeit und Be schleunigung beeinflußt, mit welcher Munitionshülsen von der Waffe ausgestoßen werden. Bei automatischen Waffen wird bei einer Abnutzung der Waffe auch die Zeit länger, die erforderlich ist, um Munition auto matisch in den Lauf nachzufördern. Aber nicht nur Abnutzungen der Waffe führen zu diesen Nachteilen, sondern auch Produktionsmängel der Waffe und Produktionsmängel an der Munition.Weapons and their ammunition together form a weapon system. Such weapons can include firearms and air be pressure weapons. The nature of the weapon and affect the nature of their ammunition especially the airspeed and trajectory ammunition and thus the ammunition Marksmanship. Furthermore, mechanical Ab uses in the weapon the speed and Be acceleration affects with which ammunition cases be expelled from the weapon. With automatic Weapons also become worn if the weapon is worn Longer time required to auto ammunition to feed them into the barrel. But not only Weapon wear leads to these disadvantages, but also lack of production of the weapon and Production deficiencies in the ammunition.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein elektronisches Meß- und Prüfsystem zu schaffen, mit welchem der Zustand von Waffe und Munition schnell ermittelt und gegebenenfalls kontinuierlich überprüft werden kann.The object of the invention is to be achieved to create an electronic measuring and testing system, with which the condition of the weapon and ammunition quickly determined and, if necessary, continuously checked can be.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. This object is achieved by the features of claim 1 solved.
Durch die Merkmale von Anspruch 1 erhält man auf ein fache Weise und schnell eine Meldung oder Information über den Zustand der Waffe und deren Munition. Dadurch hat man auch eine Information über die Treffsicherheit des aus Waffe und Munition bestehenden Waffensystems.Due to the features of claim 1 one obtains on simple and quick a message or information about the condition of the weapon and its ammunition. Thereby you also have information about marksmanship the weapon system consisting of weapon and ammunition.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteran sprüchen und in der folgenden Beschreibung enthalten.Further features of the invention are in the Unteran sayings and included in the following description.
Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform als Beispiel beschrieben. In den Zeichnungen zeigenThe invention is described below with reference to the Drawings based on a preferred embodiment described as an example. Show in the drawings
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines elektronischen Meß- und Prüfsystems zur Analyse von Waffen und deren Munition gemäß der Erfindung, Fig. 1 is a schematic side view of an electronic measuring and test system for analysis of weapons and ammunition according to the invention,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung längs der Ebene II-II von Fig. 1, Fig. 2 is a sectional view taken along the plane II-II of Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Patrone für ein in Fig. 1 dargestelltes Waffensystem. Fig. 3 shows a longitudinal section through a cartridge for a weapon system shown in Fig. 1.
Fig. 1 zeigt eine Waffe 2 mit einem Griff 4 und einem Lauf 6 sowie einem Abzug 8. Als Beispiel ist eine Handfeuerwaffe 2 dargestellt, es könnte jedoch auch eine Luftdruckwaffe sein. Neben der Flugbahn eines von der Waffe 2 abgeschossenen Geschosses 10 befindet sich stromabwärts des Endes 12 des Laufes 6 ein Meß wertaufnehmer-Gerät 14 mit drei optoelektronischen Meßwertaufnehmern 16, 18 und 20. Die Meßwertaufnehmer 16, 18 und 20 sind neben der Flugbahn 22 des Geschosses 10 in dessen Bewegungsrichtung mit Abstand nacheinander entsprechend den Fig. 1 und 2 angeordnet. Das an den Meßwertaufnehmern 16, 18 und 20 vorbeifliegende Ge schoß verdeckt jeweils für kurze Zeit den Lichtein fall auf diese Meßwertaufnehmer, so daß diese jeweils beim Vorbeifliegen des Geschosses 10 ein Signal er zeugen. Die Signale werden auf drahtlosem Weg 24 einem Mikrocomputer 26 zugeführt, welcher unter Berücksich tigung der Abstände der Meßwertumformer 10, 18 und 20 voneinander und in Abhängigkeit von der Zeit, welches das Geschoß 10 zu den einzelnen Meßwertaufnehmern be nötigt, die Fluggeschwindigkeit und die Beschleunigung des Geschosses 10 errechnen. Die Fluggeschwindigkeit und/oder die Beschleunigung werden von einem Anzeige gerät 28 des Mikrocomputers 26 angezeigt. Ein in den Fig. 1 und 3 dargestellter Auszieher 30 der Waffe 2 wirft nach erfolgtem Schuß die Hülse 32 der als Muni tion dienenden Patrone 34 aus der Waffe 2 aus. Vor dem Schuß befindet sich das Geschoß 10 in der Hülse 32, in welcher sich auch Zündpulver 36 und ein Zünd plättchen 38 befinden. Nach dem Auswerfen der Hülse 32 wird aus einem Magazin 40 der Waffe 2 automatisch eine neue Patrone 34 in die Zündkammer 42 der Waffe 2 nachgefördert. Die Hülsen 32, wenn sie aus der Waffe 2 ausgestoßen werden, fliegen längs einer Auswurfbahn 44. Neben dieser Auswurfbahn 44 befindet sich ein zweites Meßwertaufnehmer-Gerät 46 mit zwei optoelektronischen Meßwertaufnehmern 48 und 50. Während des vorbei fliegens einer ausgestoßenen Hülse 32 verdeckt diese die optoelektronischen Aufnehmer 48 und 50 gegenüber dem Licht der Umgebung. Der dadurch verringerte Licht einfall auf die Meßwertumformer 48 und 50 bewirkt in ihnen die Erzeugung eines Signales, welches auf draht losem Wege 52 ebenfalls dem Mikrocomputer 26 zugeführt wird. Der Mikrocomputer 26 errechnet aus den Signalen die Fluggeschwindigkeit der Hülsen 32 und zeigt diese im Anzeigegerät 28 an. In Abhängigkeit vom Ist-Zustand der Hülse 32 und der Waffe 2 ist die Fluggeschwindigkeit der Hülse 32 größer oder kleiner, so daß die Flugge schwindigkeit auch ein Maß für den Ist-Zustand von Waffe 2 und Hülse 32 ist. Fig. 1 shows a gun 2 having a handle 4 and a barrel 6 and a trigger. 8 A handgun 2 is shown as an example, but it could also be an airgun. In addition to the trajectory of a projectile 10 fired from the weapon 2 , there is a transducer device 14 with three optoelectronic transducers 16 , 18 and 20 downstream of the end 12 of the barrel 6 . The transducers 16 , 18 and 20 are arranged next to the trajectory 22 of the projectile 10 in its direction of movement at a distance in succession according to FIGS. 1 and 2. The Ge flying past the transducers 16 , 18 and 20 covers the light incident on these transducers for a short time, so that these each testify a signal when the projectile 10 flies by. The signals are fed via a wireless path 24 to a microcomputer 26 , which takes into account the distances between the transducers 10 , 18 and 20 from one another and depending on the time required for the projectile 10 to the individual transducers, the flight speed and the acceleration of the Calculate the 10th floor. The flight speed and / or the acceleration are displayed by a display device 28 of the microcomputer 26 . An illustrated in FIGS. 1 and 3 extractor 30 raises the weapon 2 after completion of the shot sleeve 32 as the Muni tion serving cartridge 34 out of the gun 2. Before the shot, the projectile 10 is in the sleeve 32 , in which there is also ignition powder 36 and an ignition plate 38 . After ejection of the sleeve 32 , a new cartridge 34 is automatically conveyed into the ignition chamber 42 of the weapon 2 from a magazine 40 of the weapon 2 . The sleeves 32 , when they are ejected from the weapon 2 , fly along an ejection path 44 . In addition to this ejection path 44, there is a second transducer device 46 with two optoelectronic transducers 48 and 50 . While an ejected sleeve 32 is flying past, it covers the optoelectronic pickups 48 and 50 from the light of the surroundings. The resulting reduced incidence of light on the measuring transducers 48 and 50 causes a signal to be generated in them, which is also fed to the microcomputer 26 in a wireless way 52 . The microcomputer 26 calculates the flight speed of the sleeves 32 from the signals and displays them in the display device 28 . Depending on the actual state of the sleeve 32 and the weapon 2 , the flight speed of the sleeve 32 is greater or less, so that the speed Flugge is also a measure of the actual state of the weapon 2 and sleeve 32 .
Die Signale der Meßwertaufnehmer-Geräte 14 und 46 sind ein Maß für die Zuverlässigkeit, Treffsicherheit und Arbeitsgeschwindigkeit der Waffe und deren Munition. Im Anzeigegerät 28 kann vom Mikrocomputer 26 eine Ja/Nein-Information darüber angezeigt werden, ob das Waffensystem noch die erforderliche Treffsicherheit und Zuverlässigkeit hat und noch benutzt werden darf oder nicht. Der Mikrocomputer 26 enthält Sollwerte über gewünschte Zustände des Waffensystems, er be rechnet in Abhängigkeit von den Signalen der Meßwert aufnehmer 16, 18, 20, 48 und 50 die Ist-Zustände des Waffensystems, und vergleicht diese Ist-Zustände mit den Soll-Zuständen. Die Soll-Zustände können variabel sein und dem Mikrocomputer 26 über eine Tastatur 52 eingegeben werden.The signals from the transducer devices 14 and 46 are a measure of the reliability, accuracy and working speed of the weapon and its ammunition. In the display device 28 , yes / no information can be displayed by the microcomputer 26 as to whether the weapon system still has the required accuracy and reliability and may still be used or not. The microcomputer 26 contains setpoints about desired states of the weapon system, it calculates the actual states of the weapon system as a function of the signals of the measured value sensors 16 , 18 , 20 , 48 and 50 , and compares these actual states with the desired states. The target states can be variable and input to the microcomputer 26 via a keyboard 52 .
Das Meßwertaufnehmer-Gerät 46 ist an der Waffe 2 durch einen Halter 54 befestigt.The transducer device 46 is attached to the weapon 2 by a holder 54 .
Das erste Meßwertaufnehmer-Gerät 14, welches zur Er mittlung von spezifischen und ballistischen Daten der Geschosse 10 dient, hat ein Gehäuse 60, welches in Fig. 2 dargestellt ist und welches über Stangen 62 am Lauf 6 befestigt ist. Im Gehäuse 60 befinden sich auf einer elektrischen Leiterplatte 64 die Meßwertauf nehmer 16, 18 und 20, von welchen in Fig. 2 der Meß wertaufnehmer 18 sichtbar ist. Die der Flugbahn 22 des Geschosses 10 radial gegenüberliegende offene Seite 66 des Gehäuses 60 ist durch eine austauschbar in Nuten 68 eingesetzte, lichtdurchlässige Platte 70 verschlossen. The first transducer device 14 , which serves to determine specific and ballistic data of the projectiles 10 , has a housing 60 , which is shown in Fig. 2 and which is attached to the barrel 6 via rods 62 . In the housing 60 are on an electrical circuit board 64, the transducers 16 , 18 and 20 , of which in Fig. 2 the transducer 18 is visible. The open side 66 of the housing 60, which is radially opposite the trajectory 22 of the projectile 10, is closed by a translucent plate 70 which is interchangeably inserted in grooves 68 .
Die lichtdurchlässige Platte 70 besteht vorzugsweise aus Glas oder lichtdurchlässigem Kunststoff. Sie soll eine Verschmutzung der Meßwertaufnehmer 16, 18, 20 durch Schmutz, Pulvergase und Pulverpartikel verhindern. Wenn die Platte 70 verschmutzt ist, kann sie auf ein fache Weise durch eine saubere Platte 70 ausgetauscht werden.The translucent plate 70 is preferably made of glass or translucent plastic. It is intended to prevent contamination of the transducers 16 , 18 , 20 by dirt, powder gases and powder particles. If the plate 70 is dirty, it can be replaced in a simple manner by a clean plate 70 .
Die optoelektronischen Meßwertaufnehmer 16, 18, 20, 48 und 50 sind so stark lichtempfindlich, daß keine zusätzliche Lichtquelle erforderlich ist, sondern daß das Tageslicht ausreicht, um in ihnen Signale zu er zeugen, wenn der Lichteinfall durch ein vorbei fliegendes Geschoß 10 oder eine vorbeifliegende Ge schoß-Hülse 32 verringert wird. Selbstverständlich können auch mehrere Meßwertaufnehmer verwendet werden, welche nicht auf sichtbares Licht, sondern auf un sichtbare Lichtstrahlen wie ultraviolette Strahlen und Infrarotstrahlen, oder auf Mikrowellen, magne tische oder elektrische Wellen ansprechen. Die ein fachste und in ausreichend kurzer Zeit Signale liefernde Ausführungsform, welches somit die bevor zugte Ausführungsform ist, besteht in der Verwendung von elektronischen Meßwertaufnehmern, welche auf sichtbare oder unsichtbare Lichtstrahlen reagieren.The optoelectronic transducers 16 , 18 , 20 , 48 and 50 are so sensitive to light that no additional light source is required, but that the daylight is sufficient to generate signals in them when the incident light from a projectile 10 or a flyby passing by Ge shot sleeve 32 is reduced. Of course, several transducers can be used, which do not respond to visible light, but to un-visible light rays such as ultraviolet rays and infrared rays, or to microwaves, magnetic or electrical waves. The simplest and in a sufficiently short time signals delivering embodiment, which is thus the preferred embodiment before, consists in the use of electronic transducers which react to visible or invisible light beams.
Der Mikrocomputer 26 kann eine komplette Beschreibung des Waffensystems hinsichtlich Fluggeschwindigkeit, Schußfolge-Geschwindigkeit, Flugrichtungsgenauigkeit der Munition und andere ballistische Daten als Soll wert-Zustände enthalten, und die von den Meßwertauf nehmern 16, 18, 20, 48, 50 erzeugten Signale dazu verwenden, um nach bekannten Formeln die Zustands- Istwerte auszurechnen, und dann die Istwerte mit den Sollwerten vergleichen und entsprechende Schluß folgerungen ziehen. Aus den Werten der Meßwertauf nehmer kann der Mikrocomputer 26 beispielsweise auch das Gewicht und die Energie der Geschosse 10 be rechnen. Wenn die Istwerte zu stark von Sollwerten abweichen, kann der Mikrocomputer ein Warnsignal erzeugen und/oder die Funktion der Waffe unterbrechen.The microcomputer 26 can include a complete description of the weapon system in terms of airspeed, firing rate, flight direction accuracy of the ammunition and other ballistic data as setpoint states, and can use the signals generated by the transducers 16 , 18 , 20 , 48 , 50 to to calculate the actual state values according to known formulas, and then compare the actual values with the target values and draw the appropriate conclusions. From the values of the transducers, the microcomputer 26 can also calculate the weight and energy of the projectiles 10, for example. If the actual values deviate too much from the target values, the microcomputer can generate a warning signal and / or interrupt the function of the weapon.
Selbstverständlich können anstelle drahtloser Signal übertragungen auch Kabel zwischen den Meßwertauf nehmern 16, 18, 20, 48, 50 und dem Mikrocomputer 26 vorgesehen sein.Of course, instead of wireless signal transmissions, cables between the transducers 16 , 18 , 20 , 48 , 50 and the microcomputer 26 can also be provided.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Mikro computer 26 für eine Netzspannung von 24 V Gleichstrom ausgebildet ist. Dadurch kann er an einen elektri schen Akkumulator angeschlossen werden und ist dann transportabel, oder er kann an eine elektrische Batterie von Fahrzeugen angeschlossen werden.It when the micro computer 26 is designed for a mains voltage of 24 V DC is particularly advantageous. As a result, it can be connected to an electrical accumulator and is then portable, or it can be connected to an electrical battery in vehicles.
Bei kleinen Waffensystemen, z.B. Luftdruckwaffen, ist der Mikrocomputer 26 mit den Anzeige- und Bedien elementen 28, 52 vorzugsweise in einem Gehäuse unter gebracht, welches auch das Meßwertaufnehmer-Gerät 14 und/oder 46 beinhaltet.In small weapon systems, such as airguns, the microcomputer 26 with the display and control elements 28 , 52 is preferably housed in a housing which also contains the transducer device 14 and / or 46 .
Die Erfindung ermöglicht auf einfache Weise und sehr schnell eine zuverlässige und genaue "Signaturanalyse", also eine Zustandsanalyse des Waffensystems.The invention enables in a simple manner and very quickly a reliable and accurate "signature analysis", a state analysis of the weapon system.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
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