DE3925544A1

DE3925544A1 - Weapon barrel loading chamber with automatic temp. monitor - has infrared thermometer mounted on barrel cradle tube with viewing bore

Info

Publication number: DE3925544A1
Application number: DE19893925544
Authority: DE
Inventors: Alfred Prein; Rolf Bartolles
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1989-08-02
Filing date: 1989-08-02
Publication date: 1991-02-07

Abstract

A weapon barrel loading chamber automatic temp. monitoring arrangement (10) contains an infrared thermometer (16) mounted on the outer wall of a cradle tube (18) enclosing the barrel (12) in the region of the loading chamber (14). The cradle tube has a viewing window bore (22) between the infrared thermometer and barrel. The removable thermometer is mounted in the region of the tube enclosing the length of the chamber near the shell. ADVANTAGE - Temp. monitoring arrangement does not undergo barrel's reciprocal motion or require a barrel recess.

Description

Die Erfindung betrifft einen Waffenrohrladungsraum mit einer automatischen Temperaturkontrollvorrichtung.The invention relates to a gun barrel cargo space an automatic temperature control device.

Aus der US-PS 36 18 455 ist es bekannt, vorzugsweise zur Feststellung der für die Treibladung wichtigen "Cook-Off"- Temperatur einen Waffenrohrladungsraum einer automatischen Waffe mit Hilfe einer mechanisch wirkenden Temperaturkon trollvorrichtung zu überwachen. Dazu enthält die Tempera turkontrollvorrichtung ein Bimetall, dessen Ausdehnung bei spielsweise beim Erreichen der "Cook-Off"-Temperatur im La dungsraum zur Vermeidung einer Selbstzündung der im La dungsraum befindlichen Treibladung im Zusammenwirken mit einer Sperrvorrichtung dafür genutzt werden kann, den Schußbetrieb zu unterbrechen. Diese ein Bimetall enthalten de Temperatur-Kontrollvorrichtung erfordert zur Temperatur aufnahme eine unmittelbare Anordnung am Waffenrohr, bei spielsweise innerhalb einer in der Wand des Waffenrohres angeordneten und in unmittelbare Ladungsraumnähe reichen den Querbohrung. Eine derartige Querbohrung erzeugt bei spielsweise bei einem im Ladungsraum bei jedem Schuß auf tretenden Innendruck eine die Lebensdauer des Waffenrohres einschränkende Kerbwirkung. Des weiteren erfordert die An ordnung des Bimetalls am Waffenrohr auch eine stetige Teil nahme der gesamten mechanischen Teile der Temperaturvor richtung am Waffenrohrrück- und Vorlauf. Diese Temperatur kontrollvorrichtung stößt jedoch dann auf Anordnungsschwie rigkeiten, wenn sie bei einem in einem höhenrichtbaren Wie genrohr gelagerten und vorzugsweise zu Geschützen gehören den rück- und vorlaufenden Waffenrohr angeordnet werden soll.From US-PS 36 18 455 it is known, preferably for Determination of the "Cook-Off" important for the propellant charge - Temperature an automatic gun barrel cargo space Gun with the help of a mechanically acting temperature con monitor trolling device. In addition contains the tempera door control device a bimetal, the expansion of which for example when the "cook-off" temperature in La space to avoid self-ignition of the in the La located in cooperation with a locking device can be used for that Interrupt shooting operation. These contain a bimetal de Temperature control device requires to temperature recording an immediate arrangement on the weapon barrel, at for example within one in the wall of the gun barrel arranged and in the immediate vicinity of the cargo space the cross hole. Such a cross bore produces for example with one in the cargo area on every shot internal pressure a the life of the gun barrel restrictive notch effect. Furthermore, the To requires order of the bimetal on the gun barrel also a steady part the entire mechanical parts of the temperature Direction on the barrel and return. That temperature However, the control device then encounters a difficult arrangement if you have a height-adjustable how Genrohr stored and preferably belong to guns the return and forward weapon barrel are arranged should.

Aufgabe der Erfindung ist es, für einen Ladungsraum eines in einem Wiegenrohr gelagerten Waffenrohr eine Temperatur kontrollvorrichtung bereitzustellen, deren Anordnung eine Kerbwirkung am Waffenrohr und eine Teilnahme am Waffenrohr rück- und Vorlauf vermeidet.The object of the invention is for a cargo space a temperature in a gun barrel stored in a cradle barrel Provide control device, the arrangement of which Notch effect on the gun barrel and participation in the gun barrel avoids reverse and forward.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.This task is solved by the in the characteristic Part of claim 1 specified features.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Merkmalen der Unteransprüche hervor.Advantageous embodiments of the invention are shown in the Characteristics of the subclaims.

Die Anordnung eines zur Temperaturkontrollvorrichtung ge hörenden Infrarot-Thermometers am Wiegenrohr eines Waffen rohres ermöglicht eine kontaktfreie Aufnahme der außensei tigen Waffenrohr-Wärmeabstrahlung und somit unter Berück sichtigung weitgehend konstanter Parameter eines vom La dungsraum zur Waffenrohraußenwand auftretenden Wärmedurch ganges eine hinreichend genaue Erfassung der im Ladungs raum auftretenden Temperatur.The arrangement of a ge for temperature control device listening infrared thermometer on the cradle tube of a gun rohres enables a contact-free recording of the outside egg firearm heat radiation and thus under consideration viewing largely constant parameters of one of the La heat space occurring to the outside of the gun barrel a sufficiently accurate detection of the in the cargo room temperature.

Die erfindungsgemäße Anordnung erfordert keinerlei kerben erzeugende Maßnahmen am Waffenrohr, sondern benötigt ledig lich zur Strahlenaufnahme des Infrarot-Thermometers ein Sichtfenster am Wiegenrohr. Das Sichtfenster kann bei- spielsweise aus einer einfach herstellbaren Bohrung beste hen. Nach einem Ausgestaltungsmerkmal ermöglicht die Lage des Sichtfensters am Wiegenrohr insbesondere eine Erfas sung der höchsten Ladungsraumtemperatur, die erfahrungsge mäß im geschoßnahen Bereich des Ladungsraumes auftritt.The arrangement according to the invention does not require any notches generating measures on the gun barrel, but required single Lich for the radiation recording of the infrared thermometer Viewing window on the cradle tube. The viewing window can for example, the best from a hole that is easy to manufacture hen. The location allows for a design feature of the viewing window on the cradle tube, in particular a detection solution of the highest cargo space temperature, the experience occurs in the area of the cargo area near the floor.

Das Infrarot-Thermometer ist außenseitig am Wiegenrohr lös bar befestigt, wodurch es für das Bedienungspersonal gut zugänglich und bei einem Defekt einfach austauschbar ist. Durch diese Anordnung ist das Infrarot-Thermometer auch gegen die bei einer Schußabgabe auftretenden dynamischen insbesondere stoßartigen Belastungen geschützt. The infrared thermometer is detachable from the outside of the cradle tube attached bar, which makes it good for operating personnel accessible and easily replaceable in the event of a defect. This arrangement also makes the infrared thermometer against the dynamic occurring when firing a shot especially protected against shock loads.

Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal formt das Infra rot-Thermometer die aufgenommenen wärmespezifischen Signa le in elektrische Signale zur Weiterleitung an eine Auswer telektronik, einen Feuerleitrechner und eine Temperaturan zeige um, wodurch eine kontinuierliche Temperaturüberwa chung möglich ist und beispielsweise ständig in Abhängig keit der Ladungsraumtemperatur beispielsweise die Schußfol ge reduziert oder gestoppt werden kann oder aber auch, ent sprechend einer veränderten Treibladungstemperatur im La dungsraum und einer daraus resultierenden Anfangsgeschwin digkeit-Änderung eines Geschosses, eine Korrektur der Rohr erhöhung anhand des Feuerleitrechners ermittelt werden kann.The infra forms after another design feature red thermometer the recorded heat-specific Signa le in electrical signals for forwarding to an evaluator electronics, a fire control computer and a temperature show around, whereby a continuous temperature monitoring chung is possible and constantly dependent, for example speed of the cargo space temperature, for example, the weft can be reduced or stopped, or else, ent speaking of a changed propellant charge temperature in La space and a resulting initial speed change of a floor, a correction of the pipe increase can be determined using the fire control computer can.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles in den Zeichnungen des näheren erläutert.The invention is based on an embodiment in the drawings explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 ein im Wiegenrohr eines Geschützes gelagertes Waffenrohr im Bereich des Ladungsraumes in einem Längsschnitt, Fig. 1 a mounted in the weighing barrel of a gun barrel in the area of cargo space in a longitudinal section;

Fig. 2 eine in der Fig. 1 mit II gekennzeichnete Einzelheit, Fig. 2 is a labeled in FIG. 1 with detail II,

Fig. 3 einen in der Fig. 2 mit III-III gekennzeich neten Schnittverlauf. Fig. 3 a marked in Fig. 2 with III-III marked course.

Die Fig. 1 verdeutlicht den Aufbau und die Anordnung eines vorzugsweise zu einem nur andeutungsweise dargestell ten Geschütz 11 gehörenden Waffenrohres 12 im Bereich des Ladungsraumes 14. Das Waffenrohr 12 ist am hinteren Ende mit einem Bodenstück 13 verbunden, in dem ein querbewegli cher Verschlußkeil 15 den Ladungsraum 14 gemeinsam mit einem Liderungsring 17 während der Schußabgabe abschließt und zur Zuführung eines Geschosses 19 und einer nichtdargestellten zwischen dem Geschoß 19 und dem Ver schlußkeil 15 befindlichen Treibladung öffnet. Fig. 1 illustrates the structure and arrangement of a gun barrel 12 preferably belonging to a gun 11, which is only hinted at in the region of the cargo space 14 . The gun barrel 12 is connected at the rear end to a base piece 13 , in which a transverse movable locking wedge 15 closes the cargo space 14 together with a eyelid ring 17 during the firing of the shot and for supplying a projectile 19 and a not shown between the projectile 19 and the closing wedge 15 located propellant charge opens.

Das Waffenrohr ist in einer hinteren und in einer nichtdar gestellten vorderen Waffenrohrlagerung 21 innerhalb eines höhenrichtbaren Wiegenrohres 18 für den Waffenrohrrücklauf 23 und Vorlauf 25 verschiebbar gelagert.The gun barrel is slidably mounted in a rear and in a not shown front gun barrel storage 21 within a height-adjustable cradle barrel 18 for the gun barrel return 23 and lead 25 .

Für eine kontinuierliche Temperaturüberwachung der maximal im Ladungsraum 14 insbesondere nach einer Schußabgabe herr schenden Temperatur, ist am Wiegenrohr 18 ein zu einer Tem peraturkontrollvorrichtung 10 gehörendes Infrarot-Thermome ter 16 angeordnet. Das Infrarot-Thermometer 16 ist vorzugs weise an der Außenseite 20 des Wiegenrohres 18 über eine Halterung 26 lösbar angeschlossen. Die Halterung 26 be steht beispielsweise aus beidseitig des Infrarot-Thermome ters 16 befindlichen Stützen, mit denen das Infrarot-Ther mometer über nichtdargestellte Befestigungsmittel 29 ange schraubt werden kann. Die Halterung 26 kann beispielsweise fest über eine Schweißverbindung 31 mit dem Wiegenrohr 18 verbunden sein.For continuous temperature monitoring of the maximum temperature in the cargo space 14, in particular after a shot firing prevailing temperature, an infrared thermometer 16 belonging to a temperature control device 10 is arranged on the cradle tube 18 . The infrared thermometer 16 is preferably releasably connected to the outside 20 of the cradle tube 18 via a bracket 26 . The bracket 26 be, for example, from both sides of the infrared Thermome ters 16 supports with which the infrared thermometer can be screwed 29 via fastening means not shown. The holder 26 can, for example, be firmly connected to the weighing tube 18 via a welded connection 31 .

Zwischen dem Infrarot-Thermometer 16 und dem Waffenrohr 12 ist zur Aufnahme der Wärmeabstrahlung des Waffenrohres 12 ein vorzugsweise als Bohrung ausgebildetes Sichtfenster 22 angeordnet. Damit das Infrarot-Thermometer 16 bei einem nach einer Schußabgabe wieder vorgelaufenen Waffenrohr 12 eine im geschoßnahen und vorderen Bereich 24 des Ladungs raumes 14 herrschende maximale Temperatur ermitteln kann, sind das Sichtfenster 22 und die Halterung 26 gemeinsam mit dem Infrarot-Thermometer 16 in einem den geschoßnahen Bereich 24 umschließenden Bereich des Wiegenrohres 18 ange ordnet. Between the infrared thermometer 16 and the barrel 12 of the gun barrel 12 is disposed preferably designed as a bore formed window 22 for receiving the heat radiation. So that the infrared thermometer 16 can determine a prevailing in the near-projectile and front area 24 of the cargo space 14 at a gun barrel 12 after a shot fired again, the viewing window 22 and the holder 26 are together with the infrared thermometer 16 in one area near the floor 24 surrounding area of the cradle tube 18 is arranged.

Das Infrarot-Thermometer 16 ist bekannt und im Handel er hältlich, weshalb eine nähere Beschreibung über den Aufbau und die Wirkungsweise entbehrlich ist.The infrared thermometer 16 is known and commercially available, which is why a detailed description of the structure and mode of operation is unnecessary.

Das Infrarot-Thermometer 16 ist über Leitungen 27 mit einer im einzelnen nicht näher dargestellten Auswerteelek tronik 28, einem an sich bekannten Feuerleitrechner 30 so wie einer Temperaturanzeige 32 verbunden. Dadurch ist es möglich, die Rohraußentemperatur ständig zu überwachen und optisch anzuzeigen sowie in dem Feuerleitrechner 30, bei spielsweise für eine Unterbrechung der Schußfolge oder für eine Korrektur einer Rohrerhöhung weiter zu verarbeiten.The infrared thermometer 16 is connected via lines 27 with an evaluation electronics 28 not shown in detail, a fire control computer 30 known per se and a temperature display 32 . This makes it possible to continuously monitor and visually display the pipe outside temperature and to process it further in the fire control computer 30 , for example for an interruption of the shot sequence or for a correction of a pipe elevation.

Durch die kontinuierliche Beobachtungsmöglichkeit der Auf heizung und Abkühlung des Waffenrohres 12 im Bereich des Ladungsraumes 14 wird die Schußfolge und der Munitionszu lauf in nicht dargestellter Weise entsprechend dem Tempera turverlauf gesteuert, wodurch eine Überhitzung des Waffen rohres 12 verhindert und ein ungestörter Schußbetrieb bis zum Erreichen einer kritischen Rohrtemperatur möglich ist. Erst beim Erreichen der "Cook-Off"-Temperatur der Treibla dung wird der Schußbetrieb zur Gewährleistung einer hohen Sicherheit für das Bedienungspersonal durch Ausschalten einer nichtdargestellten Antriebseinheit unterbrochen. Ent- sprechend den an den Feuerleitrechner 30 weitergeleiteten Ist-Temperaturen des Waffenrohres 12 und somit auch der Ist-Temperaturen von der im Ladungsraum 14 befindlichen Treibladung, gibt der Feuerleitrechner 30, entsprechend einem bei unterschiedlichen Treibladungstemperaturen vor handenem unterschiedlichen Leistungsvermögen der Treibla dung, Korrekturdaten zur Änderung der Rohrerhöhung an eine nichtdargestellte Höhenrichtanlage weiter. Dadurch wird die Treffergenauigkeit im Ziel wesentlich erhöht. Through the continuous observation of the heating and cooling of the gun barrel 12 in the cargo area 14 , the sequence of shots and the Munitionszu run is controlled in a manner not shown according to the tempera ture course, thereby preventing overheating of the gun barrel 12 and an undisturbed shooting operation until reaching one critical pipe temperature is possible. Only when the "cook-off" temperature of the propellant charge is reached, the firing operation is interrupted to ensure a high level of safety for the operating personnel by switching off an unillustrated drive unit. Corresponding to the actual temperatures of the gun barrel 12 forwarded to the fire control computer 30 and thus also the actual temperatures of the propellant charge located in the cargo space 14 , the fire control computer 30 provides correction data in accordance with a different propellant charge capacity at different propellant charge temperatures Change the pipe elevation to a height leveling system, not shown. This significantly increases the accuracy of the hit in the target.

Die Abweichung der Ladungsraumtemperatur t₁ von der gemes senen Außentemperatur t₂ des Waffenrohres ist gering. Bei einer langsamen Schußfolge, beispielsweise bei einer konti nuierlichen Abgabe von einem Schuß in zwei Minuten beträgt die Temperaturdifferenz t₁-t₂ annähernd 10°C. Bei einer höheren Schußfolge, beispielsweise bei einer Abgabe von drei Schuß in zehn Sekunden und nachfolgend alle zehn Se kunden ein Schuß ist lediglich eine Temperaturdifferenz t₁-t₂ von annähernd 20 bis 30°C bei der Weiterverarbei tung dieser Temperaturwerte zu berücksichtigen. Beträgt beispielsweise die Cook-Off-Temperatur t₁= 170°C, so wird automatisch nach einer von der Temperaturkontrollvor richtung 10 registrierten und um die vorbeschriebene Tempe raturdifferenz verminderten Temperatur der Schußbetrieb eingestellt.The deviation of the cargo space temperature t 1 from the measured outside temperature t 2 of the barrel is small. With a slow shot sequence, for example with a continuous delivery of one shot in two minutes, the temperature difference t₁-t₂ is approximately 10 ° C. With a higher shot sequence, for example when firing three shots in ten seconds and then one shot every ten seconds, only a temperature difference t ₁ -t ₂ of approximately 20 to 30 ° C. should be taken into account in the further processing of these temperature values. For example, if the cook-off temperature is t ₁ = 170 ° C., the firing operation is automatically set after a temperature registered by the temperature control device 10 and reduced by the temperature difference described above.

Bezugszeichenliste.Reference symbol list.

10 Temperaturkontrollvorrichtung
11 Geschütz
12 Waffenrohr
13 Bodenstück
14 Ladungsraum
15 Verschlußkeil
16 Infrarot-Thermometer
17 Liderungsring
18 Wiegenrohr
19 Geschoß
20 Außenwand
21 Waffenrohrlagerung
22 Sichtfenster
23 Rücklauf
24 Bereich
25 Vorlauf
26 Halterung
27 Leitungen
28 Auswerteelektronik
29 Befestigungsmittel
30 Feuerleitrechner
31 Schweißverbindung
32 Anzeige 10 temperature control device
11 gun
12 weapon barrel
13 bottom piece
14 cargo space
15 locking wedge
16 infrared thermometers
17 eyelid ring
18 cradle tube
19 floor
20 outer wall
21 Gun barrel storage
22 viewing window
23 return
24 area
25 lead
26 bracket
27 lines
28 Evaluation electronics
29 fasteners
30 fire control computers
31 welded joint
32 display

Claims

1. Gun barrel cargo space with an automatic tempera ture control device ( 10 ), characterized in that the temperature control device encloses an infrared thermometer ( 16 ) which is arranged on a gun barrel ( 12 ) in the area of the cargo space ( 14 ) enveloping like gen tube ( 18 ) is.

2. Gun barrel cargo space according to claim 1, characterized in that the infrared thermometer ( 16 ) on the outer wall ( 20 ) of the cradle tube ( 18 ) is arranged and the weighing tube ( 18 ) between the infrared thermometer ( 16 ) and the gun barrel ( 12 ) contains a viewing window ( 22 ).

3. Gun barrel cargo space according to claim 2, characterized in that the viewing window ( 22 ) is a bore.

4. Gun barrel cargo space according to one of claims 1 to 3, characterized in that the infrared thermometer ( 16 ) is arranged in a the geschoßna hen length range ( 24 ) of the cargo space ( 14 ) around the closing area of the cradle tube ( 18 ).

5. Gun barrel cargo space according to one of claims 1 to 4, characterized in that the infrared thermometer ( 16 ) via a bracket ( 26 ) is detachably connected to the cradle tube ( 18 ).

6. Gun barrel cargo space according to one of claims 1 to 5, characterized in that the infrared thermometer is connected via lines ( 27 ) with evaluation electronics ( 28 ) and a fire control computer ( 30 ) and a display ( 32 ).