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Verfahren zum messen der Anfangsgeschwindigkeit von Geschossen Gemäß
der Erfindung wird die Anfangsgeschwindigkeit von Geschossen dadurch bestimmt, daß
man die Zeitdifferenz zwischen der Ausdehnung zweier oder mehrerer Querschnitte
der Geschützwandung mißt. Aus der festgestellten Zeitdifferenz läßt sich die Anfangsgeschwindigkeit
des Geschosses errechnen. Die Zeitdauer zwischen der Ausdehnung zweier oder mehrerer
Querschnitte eines Geschützrohres wird zweckmäßig auf elektrischem Wege gemessen.
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Die Abbildungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung. In Abb.
T ist mit r ein Geschützrohr bezeichnet, 2 ist das Geschoß. Urn die Zeitdauer zwischen
der Ausdehnung zweier Querschnitte des Geschützrohres zu bestimmen, sind um das
Geschützrohr Metallringe 3 und 4. gelegt, die durch dünne isolierende Schichten
vom Geschützrohr getrennt sind. Das Geschützrohr r ist mit dem einen Pol der Batterie
5 verbunden. Der zweite Pol der Batterie ist über das Meßinstrument 6 an den Ring
3 angeschlossen. Der gleiche Pol steht auch mit dein Metallring q. in Verbindung.
Die Schichten, welche die Metallringe 3 und q. vom Geschützrohr trennen, werden
so dünn gewählt, daß bei einer Ausdehnung des Geschützrohres an einigen Stellen
eine unmittelbare Verbindung zwischen dein Geschützrohr und dem Metallring eintritt.
Unter Umständen kann es auch zweckmäßig sein, an den Metallring Spitzen anzuordnen,
die bei einer Ausdehnung des Geschützrohres die Isolierschichten durchbrechen.
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Die Einrichtung wirkt in folgender Weise: Wird das Geschoß abgeschossen,
so dehnt sich das Geschützrohr zuerst in der Nähe des Ringes 3 aus, so daß der Stromkreis
der Batterie 5 über das ballistische Galvanometer 6 geschlossen wird. Ist das Geschoß
hinter dem Metallring 4. angelangt, so dehnt sich das Geschützrohr auch dort aus
und schließt die Batterie 5 kurz. Verläßt das Geschoß das Geschützrohr, so vermindert
sich der OOuerschnitt des Geschützrohres ziemlich gleichzeitig, so daß der Kurzschluß
der Batterie aufgehoben und auch der Stromkreis des ballistischen Galvanometers
6 geöffnet wird. Der am ballistischen Galvanometer auftretende Ausschlag ist ein
Maß für die Geschwindigkeit des Geschosses.
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In Abb. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
7 ist das Geschützrohr, 8 und 9 sind zwei Metallringe, die durch ein Dielektrikum
von dem Geschützrohr getrennt sind. Beim Abschießen des Geschosses verändert sich
zuerst der Abstand zwischen dem Ring 8 und dem Geschützrohr und dann der Abstand
zwischen
dein Ring 9 und dem Geschützrohr. Mit der Abstandsänderung
verändert sich auch die Kapazität zwischen diesen Teilen.
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Um die Zeitdauer zwischen den Änderungen dieser Kapazitäten zu messen,
kann man sich der in Abb.3 dargestellten Schaltung bedienen. io ist eine als Schwingungserzeuger
geschaltete Elektronenröhre. Die in ihrem Schwingungskreis liegende Kapazität i
i wird ganz oder zum Teil durch die Kapazität zwischen dem Ring 8 und dem Geschützrohr
7 (Abb. 2) gebildet. Die Spule 12 des zur Elektronenröhre io gehörenden Schwingungskreises
ist lose mit dem Schwingungskreis 13 gekoppelt, dessen Kapazität 14. ganz oder .
teilweise durch die Kapazität zwischen dem Ring 9 und dein Geschützrohr 7 (Abb.
2) gebildet wird. Der Schwingungskreis 13 wirkt auf die als Gleichrichter geschaltete
Elektronenröhre 15, in deren Anodenkreis das Galvanometer 16 liegt. Der Schwingungskreis
13 -wird auf die Frequenz der von der Elektronenröhre 1o erzeugten Schwingungen
derart abgestimmt, daß diese Frequenz auf dem auf- oder absteigenden Aste der Resonanzkurve
des Schwingungskreises 13 liegt.
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In diesem Falle wirkt die Einrichtung in folgender Weise: Wird das
Geschoß abgeschossen, so vergrößert sich die Kapazität i i, und die Frequenz der
vom Generator io erzeugten Schwingungen sinkt. Dadurch nähert sich diese Frequenz
der Resonanzfrequenz des Schwingungskreises 13, an dessen Kapazität nun eine höhere
Spannung auftritt.- Diese wirkt über die Gleichrichterröhre 15 auf das als ballistisches
Galvanometer wirkende Meßinstrument 16 und bringt hier einen Ausschlag hervor. Sobald
nun durch den Überdruck im Innern des Geschützrohres auch die Kapazität zwischen
dem Ring 9 und dem Geschützrohr, also die Kapazität 14 des Schwingungskreises 13,
vergrößert wird, so verändert sich die Abstimmung des Schwingungskreises 13 derart,
daß das Verhältnis zwischen der Eigenfrequenz des Schwingungskreises 13 und der
Frequenz der Schwingungen des Schwingungserzeugers 1o ihren ursprünglichen Wert
annimmt. Die Spannung an der Kapazität 14 sinkt daher wieder auf ihren alten Wert.
Nachdem das Geschoß das Geschützrohr verlassen hat, ändern sich die Kapazitäten
i i und 14 nahezu gleichzeitig, so daß keine Einwirkung auf das Meßinstrument 16
stattfindet.
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Abb. q. zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Mit
17 ist das Geschützrohr bezeichnet, 18 ist ein Metallring, der unter Zwischenschaltung
zweier elastischer Ringe 19, z. B. aus Gummi, um das Geschützrohr gelegt ist. 2o
ist ein in gleicher Weise unter Zwischenschaltung der Ringe 2i auf dem Geschützrohr
befestigter Ring. Die zwischen dem Metallring 18 bzw. 2o und den. elastischen Ringen
i9 bzw. 21 entstehenden Hohlräume sind durch die Rohrleitungen 22, 23 mit einem
Behälter 24 verbunden, der durch die Membran 25 in zwei Teile geteilt ist. Der Membran
gegenüber ist ein Kontakt 26 angebracht, der geschlossen wird, sobald sich die Membran
durchbiegt.
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Die Einrichtung wirkt in folgender Weise: Beim Abschuß des Geschosses
erreicht die Ausdehnung des Geschützrohres zuerst den Teil der Geschützwandung unterhalb
des Ringes 18. Infolge der Ausdehnung wird der Hohlraum zwischen den elastischen
Ringen i9 und -dem Ring 18 verkleinert. Das in dem Ring enthaltene Medium, beispielsweise
Wasser, 01 o. dgl., wird zusammengepreßt. Der Druck pflanzt sich durch das
Rohr 22 fort und drückt die Membran 25 an den Kontakt 26. Dadurch wird der Stromkreis
des ballistischen Galvanometers 27 geschlossen. Sobald das Geschoß am Ende des Geschützrohres
angelangt ist, dehnt sich auch der Querschnitt unterhalb des Ringes 2o aus, so daß
der unterhalb dieses Ringes befindliche Hohlraum ebenfalls verkleinert wird. Dadurch
wird das in diesem Hohlraum enthaltene Medium zusammengepreßt. Der Druck pflanzt
sich durch die Leitung 22 fort und übt nun einen Druck auf die Membran 25 aus. Dadurch
wird die Membran von dem Kontakt 26 abgehoben. Der Stromkreis des Galvanometers
27 wird dadurch geöffnet. Die Vergrößerung der Hohlräume unter den Ringen 18 und
2o erfolgt, nachdem das Geschoß das Geschützrohr verlassen hat, fast gleichzeitig,
so daß nunmehr keine erheblichen Druckdifferenzen an der Membran entstehen. Der
Stromkreis des Galvanometers wird deshalb nicht mehr geschlossen. Der Ausschlag
des Galvanometers ist ein Maß für die Zeitdauer zwischen der Ausdehnung der Querschnitte
des Geschützrohres unterhalb der Ringe 18 und 2o. Aus ihr läßt sich die Geschoßgeschwindigkeit
ermitteln.
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Die Zeitdauer zwischen der Ausdehnung mehrerer Querschnitte der Geschützwandung
läßt sich nicht mir mit Hilfe der in -den Abbildungen dargestellten Schaltungen
ermitteln. Man kann auch beispielsweise durch den in Abb. i finit 3 bezeichneten
Ring die Aufladung einer Kapazität einleiten und mit Hilfe des Ringes d. unterbrechen.
Die Unterbrechung kann beispielsweise dadurch geschehen, daß am Geschützrohr ein
Teil angebracht ist, der im normalen Zustande "den Ring von außen berührt, aber
bei einer Ausdehnung des Geschützrohres sich von ihm abhebt. Auch kann man die Widerstandsänderung
einer
Flüssigkeitsschicht, die durch die Ausdehnung der Flüssigkeitsschicht hervorgerufen
wird, zur Bestimmung der Zeitdauer heranziehen. Zu diesem Zwecke kann man beispielsweise
an Stelle der Isolierschicht unterhalb der, Ringe 3 und ,4 einen mit einem Elektrolvten
getränkten Faserstoff verwenden. Auch kann man durch die Abstandsänderung zwischen
den Ringen 3 bzw. 4 und der Geschützwandung die Pole einer Funkenstrecke so weit
nähern, daß Funken übergehen. In diesem Falle kann man die Zeitdauer zwischen dem
Einsetzen des Funkenüberganges mit Hilfe eines Oszillographen o. dgl. feststellen.
In gewissen Fällen kann es auch vorteilhaft sein, durch die Ausdehnung der Geschützivandung
einen piezoelektrischen Körper zu beeinflussen und ihn so zur Bestimmung der Zeitdauer
zwischen der Ausdehnung zweier oder mehrerer Querschnitte der Geschützwandung heranzuziehen.