EP0769673B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Programmieren von Zeitzündern von Geschossen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Programmieren von Zeitzündern von Geschossen Download PDFInfo
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- EP0769673B1 EP0769673B1 EP96110803A EP96110803A EP0769673B1 EP 0769673 B1 EP0769673 B1 EP 0769673B1 EP 96110803 A EP96110803 A EP 96110803A EP 96110803 A EP96110803 A EP 96110803A EP 0769673 B1 EP0769673 B1 EP 0769673B1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
- F42C17/00—Fuze-setting apparatus
- F42C17/04—Fuze-setting apparatus for electric fuzes
Definitions
- 40 and 41 denote a third and fourth comparator, at the inputs of which the counter reading B of the first counter 1 is present.
- the third comparator 40 is connected via further inputs to the outputs of a first memory element 42 , in which a lower limit value C is stored.
- the fourth comparator 41 is connected via further inputs to the outputs of a second memory element 43 , in which an upper limit value D is stored.
- the outputs of the comparators 40, 41 are connected to the inputs of an OR gate 44 , the output of which is connected to the set input of an RS flip-flop 46 via a two-input NAND gate 45 .
- a control signal a4 can be fed to the second input of the NAND gate 45 .
- the output of the RS flip-flop 46, at which the control signal a7 can occur, is connected to the gate arrangements 32 (FIG . 3) as not shown.
- a clock signal for the second counter 5 forms. If the counter readings A and B of the first counter 1 and the counter readings of the second counter 5 are identical, the first comparator 6 generates the ignition signal Z. It should also be noted that for the circuit according to FIG. 9 , in contrast to FIG. 1, the output frequency f 0 'of the programmable counter 3 is proportional to the oscillator frequency f 0 .
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
- Fig.1
- ein Blockschaltschema der erfindungsgemässen Vorrichtung,
- Fig.2
- ein Schaltschema eines Teiles der Vorrichtung,
- Fig.3
- einen programmierbaren Zähler der Vorrichtung,
- Fig.4
- eine Korrekturschaltung der Vorrichtung,
- Fig.5a
- ein Diagramm des Verlaufes einer Ladespannung
für Kondensatoren und einer Versorgungsspannung,
b ein Diagramm der Lage eines Programmierfensters,
c ein Diagramm der Lage eines Zündsignals für eine Treibladung, - Fig.6a
- ein Diagramm des Spannungsverlaufes von Start-Stoppimpulsen
an einer Empfangsspule,
b ein Diagramm der Ausgangssignale eines Komparators bei Auftreten der Start-Stoppimpulse,
c ein Diagramm der invertierten Ausgangssignale gemäss Fig.6b,
d ein Diagramm der Zeitdauer der Messung einer Mündungsgeschwindigkeit, - Fig.7
- ein erstes Flussdiagramm einer Ablaufsteuerung,
- Fig.8
- ein zweites Flussdiagramm der Ablaufsteuerung der Vorrichtung, und
- Fig.9
- ein Blockschaltschema einer zweiten Ausführung der Vorrichtung.
Ferner ist zu beachten, dass für die Schaltung gemäss Fig.9 ist im Gegensatz zu Fig.1 die Ausgangsfrequenz f0' des programmierbaren Zählers 3 proportional zur Oszillatorfrequenz f0 ist.
- 1
- Erster Zähler
- 2
- Taktgenerator
- 3
- Programmierbarer Zähler
- 4
- Untersetzer
- 5
- Zweiter Zähler
- 6
- Erster Komparator
- 7
- Komparatorschaltung
- 8
- Decoder
- 9
- Schieberegister
- 11
- Empfangsspule
- 12
- Sendespule
- 13
- Hochpassfilter
- 14
- UND-Gatter
- 15
- UND-Gatter
- 16
- Inverter
- 17
- UND-Gatter
- 18
- D-Flip-Flop
- 19
- Empfangsspule
- 20
- Sendespule
- 21
- Gleichrichter
- 22
- Kondensatoren
- 23
- Schalter
- 24
- Schalter
- 25
- Schalter
- 26
- Kontrollzähler
- 27
- UND-Gatter
- 28
- Spule
- 29
- Spule
- 30
- Dritter Zähler
- 31
- Zweiter Komparator
- 32
- Gatteranordnung
- 33
- NAND-Gatter
- 34
- NAND-Gatter
- 35
- NAND-Gatter
- 36
- UND-Gatter
- 37
- UND-Gatter
- 38
- UND-Gatter
- 39
- JK-Flip-Flop
- 40
- Dritter Komparator
- 41
- Vierter Komparator
- 42
- Erstes Speicherglied
- 43
- Zweites Speicherglied
- 44
- ODER-Gatter
- 45
- NAND-Gatter
- 46
- RS-Flip-Flop
- Z
- Zündsignal
- V1
- Komparator
- V2
- Komparator
- V3
- Komparator
- A
- Zählerstand, (vorbestimmt)
- B
- Zählerstand
- c
- Unterer Grenzwert
- D
- Oberer Grenzwert
- PF
- Programmierfenster
- PW
- Programmierwort
- Us
- Schwellspannung
- TS
- Taktsignal
- MZ
- Signal (Messzeit)
- bo....b7
- Steuersignale
- a1....a7
- Steuersignale
Claims (21)
- Verfahren zum Programmieren eines Zeitzünders eines Geschosses, wobeieine den Zündzeitpunkt bestimmende Zerlegungszeitdauer(T) des Geschosses berechnet wird, unddiese Zerlegungszeitdauer (T) in Form eines Mehr-Bit-Programmierwortes induktiv auf das Geschoss übertragen wird,dass zur Berechnung der Zerlegungsdauer (T)eine vorbestimmte Mündungsgeschwindigkeit (v0) des Geschosses undeine vorbestimmte Distanz (s) zu einem Zielobjekt benutzt wird,dass die Energie für die Stromversorgung des Geschosses vor dem Abschuss des Geschosses auf dieses übertragen wird, unddass während des Abschusses des Geschosseseine tatsächliche Mündungsgeschwindigkeit (v0') gemessen wird,die tatsächliche Mündungsgeschwindigkeit (v0') auf Abweichung von der vorbestimmten Mündungsgeschwindigkeit (v0) überprüft wird, unddie berechnete Zerlegungszeitdauer (T) so auf eine korrigiert Zerlegungszeitdauer (T') korrigiert wird, dass das Produkt (v0' • T') aus gemessener tatsächlicher Mündungsgeschwindigkeit und korrigierter Zerlegungszeitdauer konstant und dem Produkt (v0 • T) aus vorbestimmter Mündungsgeschwindigkeit und berechneter Zerlegungszeitdauer gleich ist.
- Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass aus der gemessenen Mündungsgeschwindigkeit (v0') ein Taktsignal für die Steuerung des Zündzeitpunktes abgeleitet wird, dass dessen Frequenz (fo') proportional zur Mündungsgeschwindigkeit (v0') wird. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die übertragene Energie für die Stromversorgung in Kondensatoren (22) gespeichert wird. - Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Mehr-Bit-Programmierwort nach der Übertragung in einem Schieberegister (9) gespeichert wird,
dadurch gekennzeichnet, dass die der Anzahl Bits des Mehr-Bit-Programmierwortes entsprechende Anzahl Taktimpulse bei der Eingabe in das Schieberegister (9) gezählt werden und bei kleinerer oder grösserer Anzahl gezählter Taktimpulse die Stromversorgung durch Entladung der Kondensatoren (22) unterbrochen wird. - Verfahren nach Anspruch 2, wobei die auftretende Mündungsgeschwindigkeit aus der Beziehung vo=(do*fo)/N1 bestimmt wird, und wobei
- do
- eine Messdistanz einer Messvorrichtung,
- fo
- eine Taktgeneratorfrequenz und
- N1
- eine Anzahl der während der durch die Messdistanz gegebenen Flugzeit des Geschosses gezählten Taktimpulse bedeuten,
- Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz (fo') des Taktsignals untersetzt wird. - Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass bei einen unteren Grenzwert (C) unterschreitenden oder einen oberen Grenzwert (D) überschreitenden Abweichungen der gemessenen von der vorbestimmten Mündungsgeschwindigkeit (vo) eine der vorbestimmten Mündungsgeschwindigkeit (vo) entsprechende Anzahl (N1) Taktimpulse für die Erzeugung des Taktsignals verwendet wird. - Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei eine Empfangsspule (11) vorgesehen ist, die mit einer Sendespule (12) zwecks Übertragung des Mehr-Bit-Programmierwortes zusammenwirkt, und wobei eine an der Mündung des Geschützrohres angeordnete Messvorrichtung für die Mündungsgeschwindigkeit des Geschosses vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dasseine Komparatorschaltung (7) vorgesehen ist, die eingangsseitig mit der Empfangsspule (11) verbunden und ausgangsseitig an einem Decoder (8) angeschlossen ist,der Ausgang des Decoders (8) mit einem Schieberegister (9) verbunden ist, das ausgangsseitig mit einem ersten Komparator (6) in Verbindung steht,ein erster Zähler (1) vorgesehen ist, der mit einem Taktgenerator (2) und einem programmierbaren Zähler (3) verbunden ist, wobei der erste Zähler (1) durch über die Empfangsspule (11) zugeführte Start-Stoppimpulse der Messvorrichtung freigegeben bzw. gesperrt wird,der Zählerstand des ersten Zählers (1) auf den programmierbaren Zähler (3) übertragen wird, der bei gesperrtem ersten Zähler (1) eingangsseitig mit dem Taktgenerator (2) verbindbar ist und ein Taktsignal für die Steuerung des Zündzeitpunktes bildet,dass der programmierbare Zähler (3) ausgangsseitig über einen Untersetzer (4) am Eingang eines zweiten Zählers (5) angeschlossen ist, der ausgangsseitig mit dem ersten Komparator (6) in Verbindung steht, wobei bei Gleichheit des Zählerstandes des zweiten Zählers (5) und des der Zerlegungszeit (T) entsprechenden Standes des Schieberegisters (9) am Ausgang des ersten Komparators (6) ein Zündsignal (Z) auftritt. - Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 wobei eine Empfangsspule (11) vorgesehen ist, die mit einer Sendespule (12) zweck Übertragung des Mehr-Bit-Programmierwortes zusammenwirkt, und wobei eine an der Mündung eines Geschützrohres angeordnete Messvorrichtung für die Mündungsgeschwindigkeit des Geschosses vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Komparatorschaltung (7) vorgesehen ist, die eingangsseitig mit der Empfangsspule (11) verbunden und ausgangsseitig an einem Decoder (8) angeschlossen ist,der Ausgang des Decoders (8) mit einem Schieberegister (9) verbunden ist, das ausgangsseitig mit einem programmierbaren Zähler (3) in Verbindung steht,ein erster Zähler (1) vorgesehen ist, der mit einem Taktgenerator (2) und einem ersten Komparator (6) verbunden ist, wobei der erste Zähler (1) durch über die Empfangsspule (11) zugeführte Start-Stoppimpulse der Messvorrichtung freigegeben bzw. gesperrt wird,der programmierbare Zähler (3) ausgangsseitig über einen Untersetzer (4) am Eingang eines zweiten Zählers (5) angeschlossen ist, der ausgangsseitig mit dem ersten Komparator (6) in Verbindung steht,der programmierbare Zähler (3) bei gesperrtem ersten Zähler (1) eingangseitig mit dem Taktgenerator (2) verbindbar ist und ein Taktsignai für den zweiten Zahier (5) bildet, unddass bei Gleichheit der Zählerstände des ersten und zweiten Zählers (1,5) am Ausgang des ersten Komparators (6) ein Zündsignal (Z) auftritt. - Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Komparatorschaltung (7) aus zwei Komparatoren (V1, V2) besteht, deren Eingänge über einem Spannungsteiler und ein Hochpassfilter (13) mit der Empfangsspule (11) verbunden sind und deren Ausgänge an Eingängen von je zwei Eingänge aufweisende UND-Gatter (14, 15) angeschlossen sind, wobei die Ausgänge der UND-Gatter (14, 15) mit dem Decoder (8) in Verbindung stehen. - Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass an einem mit dem Schieberegister (9) verbundenen Taktausgang (CP) des Decoders (8) ein Kontrollzähler (26)
angeschlossen ist, dessen Ausgänge mit Eingängen eines UND-Gatters (27) verbunden sind an dessen Ausgang ein die vollständige Übertragung des Mehr-Bit-Programmierwortes anzeigendes Steuersignal (c5) auftritt. - Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dassein weiterer Komparator (V3) eingangssseitig über einen Widerstand (R2) eines Spannungsteilers an der Empfangsspule (11) angeschlossen ist,der Ausgang des weiteren Komparators (V3) über einen Inverter (16) und ein UND-Gatter (17) mit dem Taktanschluss eines D-Flip-Flops (18) verbunden ist, dessen Dateneingang (D1) und komplementärer Ausgang (Q1') miteinander verbunden sind, unddass an den Ausgängen (Q1, Q1') des D-Flip-Flops (18) von den über die Empfangsspule (11) empfangenen Start-Stoppsignalen der Messvorrichtung abgeleitete Signale auftreten, mittels weichen der erste Zähier (1) freigegeben bzw. gesperrt werden kann. - Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dassder programmierbare Zähler (3) aus einem dritten Zähler (30) und einem zweiten Komparator (31) besteht, wobei die Ausgänge des dritten Zählers (30) mit Eingängen des zweiten Komparators (31) verbunden sind,der zweite Komparator (31) weitere Eingänge aufweist, die über je eine Gatteranordnung (32) mit Ausgängen des ersten Zählers (1) in Verbindung stehen,der Ausgang des zweiten Komparators (31) mit einem Reset-Anschluss ® des dritten Zählers (30) in Verbindung steht,am Ausgang des zweiten Komparators (31) jedesmal bei Gleichheit der Zählerstände des ersten und dritten Zählers (1,30) Impulse auftreten, die den dritten Zähler (30) zurücksetzen und das Taktsignal bilden. - Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dassdie Ausgangsfrequenz (f0') des programmierbaren Zähler (3) proportional zur Oszillatorfrequenz (f0) wird. - Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dassdie Gatteranordnung (32) aus drei je zwei Eingänge aufweisende NAND-Gatter (33, 34, 35) besteht, wobei die Ausgänge der ersten beiden NAND-Gatter (33, 34) mit den Eingängen des dritten NAND-Gatters (35) verbunden sind, dessen Ausgang mit dem betreffenden Eingang des zweiten Komparators (31) in Verbindung steht,an den einen Eingängen der ersten NAND-Gatter (33) ein vorbestimmter Zählerstand (A) anliegt, während den anderen Eingängen ein erstes Steuersignal (a7) zugeführt wird, unddie einen Eingänge der zweiten NAND-Glieder (34) mit den betreffenden Ausgängen des ersten Zählers (1) verbunden sind, während den anderen Eingängen ein zum ersten Steuersignal (a7) komplementäres Steuersignal (a7') zugeführt wird. - Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dassein dritter und ein vierter Komparator (40, 41) vorgesehen sind, an deren Eingängen der Zählerstand (B) des ersten Zählers (1) ansteht,der dritte und vierte Komparator (40, 41) über weitere Eingänge mit je einem Speicherglied (42, 43) verbunden ist, wobei im ersten Speicherglied (42) ein unterer Grenzwert (C) und im zweiten Speicherglied (43) ein oberer Grenzwert (D) gespeichert ist,die Ausgänge der Komparatoren (40, 41) an den Eingängen eines ODER-Gatters (44) angeschlossen sind, dessen Ausgang über ein NAND-Gatter (45) mit dem Set-Eingang eines RS-Flip-Flops (46) in Verbindung steht, dessen Ausgang mit den Gatteranordnungen (32) verbunden ist, und dassbei Unter- bzw. Überschreiten des unteren bzw. oberen Grenzwertes (C, D) am Ausgang des RS-Flip-Flops (46) das erste Steuersignal (a7) auftritt, wobei anstelle des Zählerstandes (B) des ersten Zählers (1) der vorbestimmte Zählerstand (A) auf den zweiten Komparator (31) übertragen wird. - Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Empfangsspule (19) vorgesehen ist, die mit einer innerhalb
eines Laderaumes des Geschützrohres angeordneten weiteren Sendespule (20) zusammenwirkt, wobei an der weiteren Empfangsspule (19) drei mit je einem Gleichrichter (21) in Serie geschaltete Kondensatoren (22) angeschlossen sind. - Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatoren (22) durch kurzzeitiges Anlegen einer Wechselspannung von 20 kHz an die weitere Sendespule (20) aufgeladen werden. - Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgänge des ersten Zählers (1) über je eine Gatteranordnung (32) mit Eingängen des ersten Komparators (6) in Verbindung stehen. - Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dassein dritter und ein vierter Komparator (40, 41) vorgesehen sind, an deren Eingängen der Zählerstand (B) des ersten Zählers (1) ansteht,der dritte und vierte Komparator (40, 41) über weitere Eingänge mit je einem Speicherglied (42, 43) verbunden ist, wobei im ersten Speicherglied (42) ein unterer Grenzwert (C) und im zweiten Speicherglied (43) ein oberer Grenzwert (D) gespeichert ist,die Ausgänge der Komparatoren (40, 41) an den Eingängen eines ODER-Gatters (44) angeschlossen sind, dessen Ausgang über ein NAND-Gatter (45) mit dem Set-Eingang eines RS-Flip-Flops (46) in Verbindung steht, dessen Ausgang mit den Gatteranordnungen (32) verbunden ist, und dassbei Unter- bzw. Überschreiten des unteren bzw. oberen Grenzwertes (C, D) am Ausgang des RS-Flip-Flops (46) ein erstes Steuersignal (a7) auftritt, wobei anstelle des Zählerstandes (B) des ersten Zählers (1) der vorbestimmte Zählerstand (A) auf den ersten Komparator (6) übertragen wird.
- Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausgänge des Schieberegisters (9) mit Eingängen eines zweiten Komparators (31) des programmierbaren Zählers (3) verbunden sind.
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