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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein gesichertes System zur pyrotechnischen
Aktivierung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1. Ein derartiges System ist aus dem Dokument
WO 0131283 A bekannt.
Sie findet insbesondere Anwendung beim pyrotechnischen Auslösen von
Antriebssystemen und beim Scharfmachen von Zündern, beispielsweise im Gebiet
der Munition, die unter Flugzeugen getragen wird (Raketen oder Bomben).
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In
dem Zusammenhang wird mit „pyrotechnischer
Aktivierung" entweder
eine pyrotechnische Auslösung
(das heißt
eine Zündung)
oder das Einleiten einer Explosion bezeichnet. Heute werden Antriebssysteme
für luftgestützte Munition
mit ein oder mehreren elektrischen Befehlen gestartet, die das Flugzeug
auf Befehl des Piloten sendet. Das Auslösen der Antriebssysteme, das
heißt
die Zündung
der Zündkette,
erfolgt augenblicklich. Manchmal ist ein sicherer Zustand der Munition
vorhanden, wobei in diesem Zustand die Antriebssysteme nicht gezündet werden
können.
Mit diesem sicheren Zustand können
Unfälle
bei der Lagerung der Munition, bei ihrer Handhabung, bei ihrer Demontage
usw. vermieden werden.
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Eine
bekannte Lösung
besteht darin, das System zur pyrotechnischen Auslösung und
die Zündkette
zueinander zu versetzen. Wenn das Auslösesystem versetzt ist, kann
es auch nicht zufällig die
Zündkette
auslösen.
Es wird eine mechanische Kraft verwendet, um die Waffe zu aktivieren.
Mit dieser mechanischen Kraft können
das System zur pyrotechnischen Auslösung und die Zündkette
ausgerichtet werden. Es wird beispielsweise die Zugkraft genutzt,
die von einer Leine, die „Abwurfsicherheitsvorrichtung" (SL) genannt wird,
ausgeübt
wird, an der der Pilot zieht. Wird die Leine SL zufällig gezogen (beispielsweise
Zusammenstoß mit
einem Vogel), wird ein solches System gefährlich, da es nicht mehr in
einen sicheren Zustand zurückkehren
kann. Dieses Problem hängt
mit der Verwendung einer mechanischen Kraft zum Hochzeihen der Sicherheitsvorrichtung
zusammen. Die Verwendung einer mechanischen Kraft bringt weitere
Nachteile mit sich:
- – die Konstruktion derartiger
Vorrichtungen im Verhältnis
zu elektronischen Vorrichtungen ist kompliziert;
- – es
besteht keine Möglichkeit
der einfachen Prüfung
der Funktionsweise des Auslösesystems, ohne
es tatsächlich
zu aktivieren.
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Darüber hinaus
sollte, um die Sicherheit der Flugzeuge und Piloten zu garantieren,
die Auslösung entfernt
vom Flugzeug stattfinden. Es stellt sich dann nach der Abtrennung
der Waffe (Rakete oder Bombe) vom Flugzeug das Problem der Energieunabhängigkeit.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, die vorgenannten Aufgaben zu lösen und
insbesondere über ein
gesichertes System zur pyrotechnischen Aktivierung zu verfügen, bei
dem für
seine Aktivierung nicht die Verwendung einer mechanischen Kraft
erforderlich ist und das nach dem Abwurf autonom sein kann.
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Zu
diesem Zweck betrifft die Erfindung ein System nach Anspruch 1 zur
pyrotechnischen Aktivierung eines Systems, das dazu bestimmt ist,
aus einem Träger
abgeworfen zu werden.
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Die
Hauptvorteile der Erfindung sind, dass mit ihr das System entfernt
von einem Träger
aktiviert werden kann, dass es einfach zu integrieren und zu verwirklichen
ist, dass es zuverlässig,
sicher und wirtschaftlich ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist besser zu verste hen anhand der ausführlichen
Beschreibung einer Ausführungsform
als nicht umfassendem Beispiel, die mit den angehängten Zeichnungen
veranschaulicht ist, in denen:
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1, 2 und 3 Beispiele
für Munition
sind, in der die Erfindung verwendet werden kann;
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4 ein Übersichtsplan
ist, in dem ein Beispiel für
das erfindungsgemäße System
zur pyrotechnischen Auslösung
dargestellt ist;
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5 eine
Darstellung eines Beispiels für die
Montage des Systems zur pyrotechnischen Auslösung, das in 4 dargestellt
ist, an einem Antriebssystem wie dem der Bombe ist, die in 3 dargestellt
ist;
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6 eine
Detailansicht von 5 ist,
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7, 8, 9 verschiedene
Ansichten des Auslösesystems
sind, das in 4 dargestellt ist.
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Die
Erfindung findet insbesondere Anwendung beim Start von Triebwerken
und beim Zünden des
Sprengstoffs in Systemen, die dazu bestimmt sind, aus einem Träger abgeworfen
zu werden. Diese Systeme können
Munition wie Bomben oder Raketen sein. In der folgenden Darstellung
wird das Beispiel einer Bombe verwendet, die von einem Flugzeug
getragen wird. Selbstverständlich
trifft die Erfindung auf jede Art von System zu, das abgeworfen
werden soll, wobei das System nicht unbedingt eine Bombe ist, wobei
der Träger
nicht unbedingt ein Flugzeug ist.
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Bomben
können
in drei Familien zusammengefasst werden: ungelenkte Bomben, Bomben
mit Lenkausrüstung
(auch „Bomben
mit Ausrüstung" genannt) und Bomben
mit einer Ausrüstung
zur Erhöhung
der Reichweite.
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Anhand
von 1 ist ein Beispiel für eine ungelenkte Bombe M1
beschrieben. Diese Bombe M1 umfasst hauptsächlich:
- – einen
Bombenkörper
CDB, der eine pyrotechnische Zusammensetzung enthält, die
als Sprengladung bezeichnet wird (nicht dargestellt), wobei dieser
Bombenkörper
CDB im vorderen Teil der Bombe M1 angeordnet ist,
- – einen
Zünder
FUS, der im Inneren des Bombenkörpers
CDB enthalten ist und dafür
bestimmt ist, die Sprengladung zu zünden,
- – eine
glatte Stabilisierungsfläche
EMP, die hinter dem Bombenkörper
angeordnet ist, das heißt
im hinteren Teil der Bombe, und durch Aerodynamik für eine elementare
Lenkung der Bombe M1 sorgt.
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Der
Zünder
FUS umfasst eine pyrotechnische Startzusammensetzung (nicht dargestellt).
Diese pyrotechnische Startzusammensetzung heißt einfacher Initialsprengstoff.
Um die Sprengladung zu zünden,
detoniert dieser Initialsprengstoff, was die Detonation der Sprengladung
nach sich zieht.
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Anhand
von 2 ist ein Beispiel für eine Bombe M2 mit Ausrüstung beschrieben.
Diese Bombe M2 umfasst hauptsächlich
einen Bombenkörper CDB,
einen Zünder
FUS und eine Lenkausrüstung KGA,
KGR. Diese Lenkausrüstung
umfasst zwei Bestandteile, von denen einer vorn KGA und der andere hinten
KGR an der Bombe angeordnet ist. An dieser Ausrüstung sind die Steuerflächen GV
angeordnet. Die Lenkausrüstung
ersetzt die Stabilisierungsfläche der
ungelenkten Bomben. Die Bombe M2 kann mithilfe der Steuerflächen GV
wirksamer gelenkt und ihre Reichweite erhöht werden.
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Anhand
von 3 ist ein Beispiel für eine Bombe M3 mit einer Ausrüstung zur
Erhöhung
der Reichweite beschrieben. Diese Bombe M3 umfasst hauptsächlich einen
Bombenkörper
CDB, einen Zünder
FUS, eine Lenkausrüstung
KGA, KGR und ein Antriebssystem PRO, IP. Das Antriebssystem und
die Lenkausrüstung
stellen die Ausrüstung
zur Erhöhung der
Reichweite dar. Das Antriebssystem PRO, IP kann hinten an der Bombe
M3 in der hinteren Lenkausrüstung
KGR angeordnet werden. Es umfasst einen Antrieb PRO und ein System
zur pyrotechnischen Auslösung
IP. Der Antrieb PRO umfasst pyrotechnische Zusammensetzungen (nicht
dargestellt).
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Das
System zur pyrotechnischen Auslösung IP
umfasst eine pyrotechnische Initialzusammensetzung. Diese pyrotechnische
Initialzusammensetzung heißt
einfacher Zündsatz.
Mit dem Zündsatz
kann die Verbrennung einer ersten pyrotechnischen Zusammensetzung
des Antriebs eingeleitet werden.
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Diese
erste pyrotechnische Zusammensetzung des Antriebs kann wiederum
weitere pyrotechnische Zusammensetzungen in Serie in den Verbrennungsbetrieb
versetzen. Diese ersten pyrotechnischen Zusammensetzungen stellen
dar, was als Zündkette
des Antriebs bezeichnet wird. Die Zündkette versetzt eine letzte
pyrotechnische Zusammensetzung des Antriebs in den Verbrennungsbetrieb. Die
Verbrennung dieser letzten pyrotechnischen Zusammensetzung, die
pyrotechnische Antriebszusammensetzung genannt wird, treibt die
Bombe an.
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Im
Vergleich zu den beiden Familien von Bomben ohne Antriebssystem
kann mit dem Antriebssystem die Reichweite von Bomben noch erhöht werden,
während
dank der Lenkausrüstung
eine gute Genauigkeit beibehalten wird.
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Nach
den 1, 2 und 3 ist im
oberen Teil des Bombenkörpers
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung eine Messvorrichtung SA angeordnet. Mit dieser Messvorrichtung können Messungen
der Umgebung außerhalb
der Bombe vorgenommen werden. Bevor sie abgeworfen wird, kann die
Bombe M1, M2 oder M3 mit den Haken F1, F2 am Flugzeug befestigt
werden. Da der Zünder
FUS im Inneren des Bombenkörpers
CDB angeordnet ist, kann eine Führung
G1 die Messvorrichtung SA und den Zünder FUS verbinden. Mit einem
Stromkabel (nicht dargestellt), das sich in dieser Führung befindet,
kann die Messvorrichtung die Messvorrichtung SA und den Zünder FUS
verbinden.
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Nach 3 verbindet
gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform
eine Verbindung das System zur pyrotechnischen Auslösung IP
mit dem Zünder
FUS. Diese Verbindung kann mit einem Stromkabel verwirklicht sein,
das sich in einer zweiten Führung
G2 befindet. Mit dieser Verbindung können Informationen und/oder
Befehle vom Zünder
FUS an das System zur pyrotechnischen Auslösung IP gesendet werden. Damit
können
elektronische Bauteile zur Sicherheitsverwaltung, die gemeinsame
Aufgaben erfüllen,
zwischen dem Zünder
FUS und dem System zur pyrotechnischen Auslösung IP eingespart werden.
Es können
auch die Messungen verwendet werden, die die Messvorrichtung SA
vornimmt, indem eine Serienverbindung verwendet wird, wodurch die
Montage und Demontage der Bombe einfacher gestaltet wird.
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Die
Messvorrichtung SA kann umfassen:
- – einen
Zugkraftsensor für
die Leine SL, der dafür bestimmt
ist, die Zugkraft an der Leine SL zu messen,
- – einen
Pylonsensor, der dafür
bestimmt ist, die Gegenwart oder Abwesenheit des Flugzeugs zu erfassen,
- – einen
Sensor für
die Windgeschwindigkeit, der dafür
bestimmt ist, die Windgeschwindigkeit zu messen.
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Der
SL-Zugkraftsensor kann aus einem Magneten bestehen, der mechanisch
mit der Leine SL verbunden ist, wobei sich der Magnet im Inneren
einer Spule befindet. Wird an der Leine gezogen, hat dies die Bewegung
des Magneten in der Spule zur Folge, wodurch ein Strom erzeugt wird.
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Der
Pylonsensor umfasst beispielsweise eine Klappe. Diese Klappe befindet
sich an der Oberseite der Bombe und berührt das Flugzeug, wenn sich
die Bombe unter dem Flugzeug befindet. Das Flugzeug übt auf die
Klappe eine Kraft aus, die dazu neigt, sie zu schließen. Der
Sensor kann darüber
hinaus eine Feder umfassen, die unter der Klappe angeordnet ist
und dazu neigt, die Klappe bei mangelndem Widerstand zu öffnen. Die
Klappe ist folglich offen, wenn die Bombe nicht mehr unter dem Flugzeug ist,
und geschlossen, wenn die Bombe unter dem Flugzeug ist. Mit einer
Schaltung des Pylonsensors kann ein Signal in Abhängigkeit
von der Position der Klappe erzeugt werden und damit das Vorhandensein
des Flugzeugs erfasst werden.
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Der
Sensor für
die Windgeschwindigkeit kann ein Windrad sein, das ein Wechselsignal
erzeugt, dessen Frequenz proportional zur Umdrehungsgeschwindigkeit
des Windrads ist.
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Nach 4,
in der eine bevorzugte Ausführungsform
dargestellt ist, umfasst das System zur pyrotechnischen Auslösung IP
einen Zündsatz
FL. Dieser Zündsatz
FL ist zu Beginn nicht ausgelöst.
Wenn er ausgelöst
wird, wird seine Verbrennung eingeleitet. Der Zündsatz FL ist mit der Zündkette
des Antriebs in einer Linie angeordnet. Anders ausgedrückt steht
zwischen der Zündkette
und dem Zündsatz
keine Klappe oder mechanisches System im Wege, damit der Zündsatz,
wenn er ausgelöst
wird, die Verbrennung der Zündkette
des Antriebs einleitet. Aus Sicherheitsgründen ist der Zündsatz FL
nicht sehr empfindlich. Erst eine elektrische Energie über einem bestimmten
Schwellwert kann den Zündsatz
FL auslösen.
Störströme oder
elektromagnetische Störungen
können
den Zündsatz
FL nicht auslösen.
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Es
wird beispielsweise ein Zündsatz
1A/1W verwendet. Ein Strom von 1A mit einer Leistung von 1W für 5 Minuten
ist nicht ausreichend, um diesen Zündsatz auszulösen. Um
diesen Zündsatz
auszulösen,
wird ein elektrischer Impuls mit hoher Energie verwendet.
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Das
System zur pyrotechnischen Auslösung IP
umfasst eine elektrische Energiereserve AI. Diese elektrische Energiereserve
AI ist zu Beginn nicht aktiv. In diesem Zustand liefert diese Reserve
keine Energie. Die Energie, die in dieser Reserve enthalten ist,
bleibt erhalten. Diese Reserve ist dafür bestimmt, aktiviert zu werden,
um Energie zu liefern. Diese Energiereserve ist vorteilhafterweise
eine Thermobatterie.
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Eine
Schaltung, die Sicherheitsschalter umfasst, verbindet die Thermobatterie
AI mit dem Zündsatz
FL. In dieser Schaltung sind beispielsweise die drei Sicherheitsschalter
I1, I2, I3 in Reihe geschaltet. Sie können mit den Sicherheitsverwaltungsmitteln V1,
V2 beziehungsweise V3 gesteuert werden. Mit diesen Schaltern kann
der Stromkreis geöffnet
werden. Anders ausgedrückt
erlauben oder verhindern die Schalter I1, I2, I3, dass die Thermobatterie
AI eine Versorgung an den Zündsatz
FL liefert. Wenn der Stromkreis geschlossen ist und die Thermobatterie
AI aktiviert ist, liefert diese ausreichend Energie, um den Zündsatz FL
auszulösen.
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Vorteilhafterweise
sind die Schalter I1, I2, I3 von unterschiedlicher Technologie,
um gemeinsame Ausfallmodi zu vermeiden. Der Schalter I1 kann ein elektronischer
Transistor sein, der Schalter I2 kann ein elektromechanisches Relais
sein und der Schalter I3 kann ein elektronischer Transistor mit
einer anderen Technologie als I1 sein.
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Vorteilhafterweise
sind die Schalter I1, I2 und I3 zu beiden Seiten des positiven PP
und negativen Pols PN des Zündsatzes
FL angeordnet. Die Schalter I1 und I2 befinden sich beispielsweise
auf der Seite des positiven Pols PP und der Schalter I3 auf der
Seite des negativen Pols PN. Dadurch wird die Schaltung zuverlässiger.
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Vorteilhafterweise
befindet sich in dem Stromkreis, der den Zündsatz FL mit der Thermobatterie
AI verbindet, ein Wählschalter
I4 mit manueller Steuerung MA. Mit diesem Wählschalter kann die Stromversorgung
des Zündsatzes
FL manuell gesperrt werden. Er besitzt eine erste „sichere" Position und eine
zweite „unsichere" Position. In der
ersten sicheren Position öffnet
er den Stromkreis zwischen dem negativen Pol PN des Zündsatzes
FL und der Masse und schließt
gleichzeitig eine Verbindung zwischen dem positiven Pol PP des Zündsatzes
FL und der Masse. Auf diese Weise öffnet der Wählschalter in dieser ersten
Position einerseits den Speisestromkreis für den Zündsatz FL und schließt andererseits den
Zündsatz
FL kurz. Anders ausgedrückt
blockiert die erste („sichere") Position den Zündsatz FL.
In der zweiten („unsicheren") Position blockiert
dieser Wählschalter
den Zündsatz
FL nicht mehr. Folglich kann die Waffe, beispielsweise zu ihrem
Transport, manuell in die Sicherheitsposition gebracht werden.
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Vor
dem Abwurf können
die Sicherheitsverwaltungsmittel V1, V2, V3 von einer externen Stromversorgung
AE mit Strom versorgt werden (Speisestromkreis nicht dargestellt).
Diese externe Stromversorgung AE kann beispielsweise vom Flugzeug stammen.
Ein Verbinder Cl des Systems zur pyrotechnischen Auslösung kann
die externe Stromversorgung AE zum Beispiel mit der Thermobatterie
AI verbinden. Nach dem Abwurf wird die Thermobatterie AI aktiviert,
wodurch eine Potenzialdifferenz an ihren Anschlüssen entsteht. Sie sorgt dann
für die Stromversorgung
und ersetzt die, die vom Flugzeug bereitgestellt wird.
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Mit
den Sicherheitsverwaltungsmitteln V1, V2, V3 kann eine bestimmte
Betriebssequenz des Abwurfs überprüft werden.
Durch die Überprüfung einer
Betriebssequenz kann eine Zündabsicht
bestätigt werden.
Eine nominelle Betriebssequenz kann beispielsweise folgende Schritte
umfassen:
- – Kundtun
einer Zündabsicht,
beispielsweise Ziehen an einer Leine SL oder Aussenden einer verschlüsselten
Mitteilung,
- – Abwurf
der Bombe vom Flugzeug,
- – die
Bombe entfernt sich vom Flugzeug.
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Diese
Sequenz läuft
bei einer Störung
nicht nominell ab. Es können
zwei Beispiele angeführt
werden. Ein erstes Beispiel ist das zufällige Ziehen der Leine SL (Zusammenstoß mit einem
Vogel). Bei diesem Beispiel schließt sich an das Kundtun einer Zündabsicht
nicht der Abwurf der Bombe an. Ein zweites Beispiel ist der zufällige Abwurf
der Bombe (die Bombe ist nicht richtig am Träger befestigt). Bei diesem
Beispiel erfolgte vor dem Abwurf kein Kundtun einer Zündabsicht.
Bei diesen beiden Beispielen erfassen die Sicherheitsverwaltungsmittel
V1, V2, V3 eine nicht-nominelle Sequenz. Sie verhindern das Auslösen des
Zündsatzes
FL. Anders ausgedrückt halten
die Sicherheitsverwaltungsmittel V1, V2, V3 mindestens einen der
Schalter I1, I2, I3 offen, um zu verhindern, dass die Thermobatterie
AI den Zündsatz FL
mit Strom betreibt.
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Wenn
die Sicherheitsverwaltungsmittel V1, V2, V3 eine nominelle Betriebssequenz
erfassen, steuern sie das Schließen der Schalter I1, I2, I3.
Anders ausgedrückt
gestatten sie, dass die Thermobatterie AI den Zündsatz FL mit Strom betreibt.
Der Zündsatz
FL wird dann ausgelöst,
wodurch die Zündkette
des Antriebs in den Verbrennungsbetrieb versetzt wird.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform umfassen
die Sicherheitsverwaltungsmittel:
- (a) ein erstes
Mittel zur Umgebungsüberprüfung V1,
um das erste Steuersignal nach der Erfassung einer ersten Abwurfumgebung
E1 zu senden, wobei das Steuersignal die Energiereserve AI aktivieren
kann;
- (b) ein zweites Mittel zur Umgebungsüberprüfung V2, um ein zweites Steuersignal
nach der Erfassung einer zweiten Abwurfumgebung E2 zu senden, wobei
die zweite Umgebung sich von der ersten E1 unterscheidet, wobei
das erste und das zweite Steuersignal auf einen oder mehrere der Sicherheitsschalter
I1, I2 einwirken, um den Zündsatz
FL auszulösen.
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Die
erste Abwurfumgebung E1 kann beispielsweise das Ziehen an der Leine
SL, der fehlende Kontakt zwischen dem Flugzeug und der Bombe, die Windgeschwindigkeit
außerhalb
der Bombe, eine verschlüsselte
Mitteilung vom Flugzeug usw. sein. Es wird beispielsweise das Ziehen
an der Leine SL betrachtet. Die Messvorrichtung SA kann elektrisch über eine
Verbindung C2 mit den ersten Überprüfungsmitteln
V1 verbunden sein. Mit dieser Verbindung C2 können elektrische Signale genutzt
werden, die der Zugkraftsensor für
die Leine SL erzeugt. Die erste Abwurfumgebung E1 wird somit in
elektrische Signale umgewandelt. Das erste Überprüfungsmittel V1 kann das Schließen von
Schalter I1 steuern, wenn diese erste Abwurfumgebung E1 erfasst
ist, das heißt,
wenn das Ziehen an der Leine SL vom Zugkraftsensor erfasst ist.
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Sobald
diese erste Abwurfumgebung E1 vom ersten Überprüfungsmittel V1 erfasst wurde, kann
ein erstes Steuersignal zur Thermobatterie AI gesendet werden, um
sie zu aktivieren.
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Die
zweite Abwurfumgebung E2 kann zum Beispiel die Windgeschwindigkeit
außerhalb
der Bombe sein. Diese zweite Abwurfumgebung E2 unterscheidet sich
von der ersten Abwurfumgebung E1, um zu vermeiden, dass das System
zur pyrotechnischen Auslösung
aufgrund einer Störung
(Zusammenstoß mit
einem Vogel) gestartet wird. Die Messvorrichtung SA kann elektrisch über eine
Verbindung C3 mit den zweiten Überprüfungsmitteln
V2 verbunden sein. Mit dieser Verbindung C3 können elektrische Signale genutzt
werden, die das Windrad erzeugt. Die zweite Abwurfumgebung E2 wird
somit in elektrische Signale umgewandelt. Das zweite Überprüfungsmittel
V2 kann das Schließen
von Schalter I2 steuern, wenn diese zweite Abwurfumgebung erfasst
ist.
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Vorteilhafterweise
nutzen die Überprüfungsmittel
V1, V2 zwei unabhängige
Wege (Bauteile, die speziell für
jede Aufgabe vorgesehen sind), um auf die Sicherheitsschalter I1,
I2 einzuwirken.
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Die Überprüfungsmittel
V1, V2 umfassen vorteilhafterweise Verzögerungsmittel, die so eingerichtet
sind, dass sie das erste und das zweite Steuersignal nach bestimmten
Verzögerungen übertragen.
Das erste Steuersignal wird folglich nach einer Verzögerung T1
an den Schalter I1 übertragen
und das zweite Steuersignal wird nach einer Verzögerung T2 an den Schalter I2 übertragen.
Mit diesen Verzögerungen
T1 und T2 können
die Piloten beispielsweise im Fall des unnormalen Betriebs des Antriebssystems
geschützt
werden (Explosion bei der Zündung).
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Die
Technologie der Verzögerungsmittel
unterscheidet sich vorteilhafterweise. Das erste Verzögerungsmittel
kann piezoelektrisch arbeiten, das zweite Verzögerungsmittel kann ein RC-Zeitgeber (Widerstands-Kapazitätszeitgeber)
sein.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform umfassen
die Sicherheitsverwaltungsmittel darüber hinaus ein Mittel zur Analyse
der Sequenz V3, um ein drittes Steuersignal abzugeben, wenn das
erste und das zweite Steuersignal in einer bestimmten Reihenfolge
in einem bestimmten Zeitfenster empfangen werden, wobei das dritte
Steuersignal auf einen oder mehrere der Sicherheitsschalter I3 einwirkt,
um den Zündsatz
FL auszulösen.
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Das
Mittel zur Analyse der Sequenz V3 empfängt die Steuersignale vom ersten
und zweiten Überprüfungsmittel
V1, V2. Wenn diese Steuersignale in der Reihenfolge und in einem
bestimmten Zeitfenster empfangen werden, können die Mittel zur Analyse
der Sequenz V3 das Schließen
des Schalters I3 steuern. Die drei Schalter I1, I2 und I3 sind geschlossen.
Wenn sich der Wählschalter
I4 in seiner zweiten („unsicheren") Position befindet,
löst die Thermobatterie
AI den Zündsatz
FL aus. Dieser geht in den Verbrennungsbetrieb über, wodurch die Zündkette
und anschließend
die pyrotechnische Antriebszusammensetzung in den Verbrennungsbetrieb übergehen.
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Wenn
die beiden Umgebungen E1, E2 nicht in der Reihenfolge und in einem
bestimmten Fenster erfasst werden, bleibt der Schalter I3 offen.
Dies entspricht nämlich
einer nicht-nominellen Sequenz.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform umfasst
das Auslösesystem
darüber
hinaus Sterilisationsmittel FU, um unumkehrbar die elektrische Energiereserve
AI daran zu hindern, nach einer nicht-nominellen Sequenz eine Versorgung
an den Zündsatz FL
zu liefern. Diese Sterilisationsmittel FU können eine Schmelzsicherung
sein. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
befindet sich diese Schmelzsicherung in einem Steuerkreis eines
der Schalter I1, I2 oder I3, um diesen Schalter offen zu lassen.
Die Schmelzsicherung kann beispielsweise im Steuerkreis von Schalter
I1 angeordnet sein. Dies ist der Platzierung einer Schmelzsiche rung
unmittelbar in dem Stromkreis, der die Thermobatterie AI mit dem Zündsatz FL
verbindet, vorzuziehen, da die Energie, die erforderlich ist, um
sie zum Schmelzen zu bringen, sehr hoch wäre (da der Zündsatz FL
nicht sehr empfindlich ist, muss in diesem Stromkreis ein hoher Strom
fließen).
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Die
Sterilisation (in diesem Beispiel handelt es sich um das Auslösen der
Schmelzsicherung FU) kann beispielsweise erfolgen:
- – nach
einer festen Verzögerung,
die auf die Ankunft des ersten Steuersignals folgt, wobei diese feste
Verzögerung
länger
ist als die normale Übertragungsdauer
des zweiten Steuersignals und Signals der pyrotechnischen Auslösung, oder
- – wenn
das Mittel zur Analyse der Sequenz V3 eine nicht-nominelle Sequenz
erfasst.
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Diese
Sterilisation ermöglicht
im Fall einer nicht-nominellen Betriebssequenz die Rückkehr der Bombe
in den Grundzustand, in einen Zustand, in dem der Zündsatz FL
nicht mehr elektrisch ausgelöst werden
kann.
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Anhand
von 5 und der Detaildarstellung von 6 ist
ein Beispiel für
die Montage des Systems zur pyrotechnischen Auslösung IP an einem Antriebssystem
wie dem von Munition M3 (3) beschrieben. Der Antrieb
PRO umfasst einen walzenförmigen
Hohlraum, in dem sich die Zündkette
CHA und die pyrotechnische Antriebszusammensetzung CPP befinden.
Die pyrotechnische Antriebszusammensetzung CPP kann beispielsweise
ein Treibstoffring sein, der konzentrisch zur Achse AXE des Hohlraums
ist. Den unteren Teil INF der Außenwand des Hohlraums (das
heißt
auf der Rückseite
der Bombe M3) durchquert eine Düse
TUY. Mit der Düse
können die
Gase, die sich aus der Verbrennung der pyrotechnischen Antriebszusammensetzung
CPP ergeben, aus dem Inneren des Hohlraums nach außen EX geleitet
werden. Die Düse
TUY weist eine Rotationssymmetrieachse auf, die mit der Achse AXE
des Hohlraums übereinstimmt.
Das System zur pyrotechnischen Auslösung IP kann am unteren Teil
INF des Hohlraums befestigt sein, um von außen zugänglich zu sein, ohne dass andere
Elemente der Bombe abgebaut werden müssen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform ist
der Zündsatz
FL (6) in einer Struktur untergebracht, die aus einem
Material KT besteht, das einen sehr hohen Wärmedämpfungskoeffizienten aufweist. Diese
Struktur kann beispielsweise eine Walzenform besitzen. Die Baugruppe,
die aus dieser Struktur und dem Zündsatz FL besteht, wird pyrotechnisches Hohlrohr
CAP genannt. Dieses pyrotechnische Hohlrohr CAP ist im Hohlraum
des Antriebs PRO untergebracht. Der Hohlraum des Antriebs PRO verfügt selbst über einen
Wärmeschutz
ISO. So kann dieses Hohlrohr CAP im Brandfall den Zündsatz FL
schützen,
indem es die Wärmeübertragung
durch Wärmeleitung
durch das System zur pyrotechnischen Auslösung begrenzt. Folglich wird
die Selbstentzündung des
Zündsatzes
FL im Brandfall verzögert.
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Unter
Bezugnahme auf 7, 8, 9 ist
das Gehäuse
BOI des Systems zur pyrotechnischen Auslösung IP ein leitendes Material.
Dieses Gehäuse
stellt damit einen Faradayschen Käfig dar, der die elektronischen
Bauteile des Systems zur pyrotechnischen Auslösung IP schützt. Diese elektronischen Bauteile,
beispielsweise die Sicherheitsverwaltungsmittel V1, V2, V3, können zusammen
auf einer elektronischen Schaltung CE angeordnet sein.
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Das
Gehäuse
BOI kann die Fixierlöcher
T1, T2, T3, T4, T5, T6 umfassen, die dafür bestimmt sind, den Gewindebohrungen
des Hohlraums des Antriebs PRO gegenüber angeordnet zu werden. Die
Gewindebohrungen (nicht dargestellt) des Hohlraums können in
Erhebungen der unteren Wand INF des Hohlraums ausgeführt sein.
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Ein
Verbinder CN kann die Verbindungen C1, C2, C3 zusammenfassen. Vorteilhafterweise
ist dieser Verbinder von außen
zugänglich,
sobald das System zur pyrotechnischen Auslösung IP am Hohlraum des Antriebs
PRO befestigt ist.
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Es
wird auf 9 verwiesen. Am Ende der Lebensdauer
kann das Auslösesystem
leicht aus der Bombe herausgenommen werden (das Auslösesystem
ist mithilfe von Schrauben am Antrieb befestigt). Die Thermobatterie
AI und das pyrotechnische Hohlrohr CAP sind bevorzugt mithilfe der
Muttern ECR1, ECR2 am Gehäuse
BOI befestigt. Auf diese Weise können
die Thermobatterie AI und das pyrotechnische Hohlrohr CAP nach dem
Abnehmen eines Deckels COU vom System zur pyrotechnischen Auslösung IP
einfach aus dem Gehäuse
BOI ausgebaut werden. Es genügt
dafür,
einerseits die Lötverbindungen
SD zu entfernen, die die Thermobatterie AI und das pyrotechnische
Hohlrohr CAP (Zündsatz
FL) mit der elektronischen Schaltung CE verbinden, und andererseits
die Muttern ECR1, ECR2 zu lösen.
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Das
erfindungsgemäße System
zur pyrotechnischen Auslösung
IP kann funktional einfach im inerten Zustand getestet werden, das
heißt,
sobald das pyrotechnische Hohlrohr herausgenommen ist. Dadurch können:
- – umfassende
funktionelle Eignungsprüfungen unter
Umgebungsbedingungen (Klima, Vibration) unter Einbeziehung des pyrotechnischen
Hohlrohrs durchgeführt
werden,
- – Funktionskontrollen
während
der Lebensdauer der Bombe durchgeführt werden.
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Die
Funktionstests können
durchgeführt
werden, indem eine Kontrollvorrichtung an den Verbinder CN angeschlossen
wird. Im Testbetrieb sind die Thermobatterie AI und die Sterilisationsmittel
FU vorzugsweise blockiert.
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Die
Erfindung ist selbstverständlich
nicht auf dieses Anwendungsbeispiel beschränkt, das zur Veranschaulichung
offenbart ist. Insbesondere ist die elektrische Energiereserve AI
nicht unbedingt eine Thermobatterie. Stattdessen können Kondensatoren verwendet
werden, die über
die Stromversorgung des Flugzeugs aufgeladen werden.
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Die
Erfindung trifft auch auf Zünder
zu. Der Zündsatz
FL wird dann durch einen Initialsprengstoff ersetzt. Im Allgemeinen
sind der Zündsatz
eines Antriebs und der Initialsprengstoff eines Zünders pyrotechnische
Zusammensetzungen. Sie werden mit einem elektrischen Impuls aktiviert,
das heißt
beim Zündsatz
ausgelöst
und beim Zünder
scharfgemacht.
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Die
Erfindung trifft selbstverständlich
auf jede Art von System zu, das dafür bestimmt ist, abgeworfen
zu werden. Es können
beispielsweise Raketen genannt werden, die von einem U-Boot aus
oder einem Flugzeugträger
aus abgefeuert werden.