EP1150089A2 - Waffensystem - Google Patents

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EP1150089A2
EP1150089A2 EP01115426A EP01115426A EP1150089A2 EP 1150089 A2 EP1150089 A2 EP 1150089A2 EP 01115426 A EP01115426 A EP 01115426A EP 01115426 A EP01115426 A EP 01115426A EP 1150089 A2 EP1150089 A2 EP 1150089A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
microcontroller
weapon
ammunition
weapon system
data
Prior art date
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EP01115426A
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English (en)
French (fr)
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EP1150089B1 (de
EP1150089A3 (de
Inventor
Stefan Dr. Thiesen
Jürgen Dr. Böcker
Helmut Ortmann
Dieter Jungbluth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinmetall W&M GmbH
Original Assignee
Rheinmetall W&M GmbH
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Publication date
Application filed by Rheinmetall W&M GmbH filed Critical Rheinmetall W&M GmbH
Publication of EP1150089A2 publication Critical patent/EP1150089A2/de
Publication of EP1150089A3 publication Critical patent/EP1150089A3/de
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Publication of EP1150089B1 publication Critical patent/EP1150089B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B35/00—Testing or checking of ammunition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00—Aiming or laying means
    • F41G3/04—Aiming or laying means for dispersing fire from a battery ; for controlling spread of shots; for coordinating fire from spaced weapons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00—Aiming or laying means
    • F41G3/08—Aiming or laying means with means for compensating for speed, direction, temperature, pressure, or humidity of the atmosphere

Definitions

  • the invention relates to a weapon system with a weapon, a pointing device and one with the weapon lockable ammunition unit.
  • the main weapon In main battle tanks, the main weapon is usually via a fire control computer and an associated straightening system controlled. It is for example from DE 41 37 819 A1 known, the ammunition-specific data, such as ammunition type, Lot number, date of manufacture etc., directly on one arranged on the ammunition To store data storage. This data is saved after the respective cartridge has been inserted automatically read into and in the cargo space of the weapon by means of a reading device transmit the fire control computer. The fire control computer then generates taking into account this as well as the target and system-specific data (e.g. "system error") Control of the straightening system.
  • the ammunition-specific data such as ammunition type, Lot number, date of manufacture etc.
  • a disadvantage of this known weapon system is that only such types of ammunition that the fire control computer recognizes, i.e. the type before are recorded. Because the type registration before delivery of the first batch of ammunition is carried out (otherwise the corresponding main battle tank would be delivered with ammunition cannot be used), the fire control computer is programmed with a Unit data set that was created on the basis of development patterns. The middle one However, the behavior of the combat ammunition actually delivered usually corresponds not the permanently programmed unit shooting table, so that there are lots of ammunition There is a distance to the firing board's fire board. Even small deviations from lot too Batches of the same type of ammunition often lead to a slightly changed firing table. The resulting deterioration in the hit performance must either be accepted or the program of the respective fire control computer must go to the respective lot be adjusted accordingly.
  • DE-OS 2 059 665 describes a device for determining the powder temperature known in the cargo space of a weapon, electrically ignitable cartridge.
  • the Corresponding temperature data are passed on to the fire control computer and are used to correct the directional and / or ignition signals determined by the fire control computer.
  • the present invention has for its object to provide a weapon system by means of this both with different types of ammunition and with different ones Lots of the same type of ammunition, taking into account individual pipe and device properties, a high first hit probability (ETW) of those to be fired Ammunition can be individually made from any main battle tank in a simple manner without that the type of ammunition must first be recorded in the fire control system.
  • EW first hit probability
  • the invention is based on the idea that the conventional means Fire control computer controlled weapon system through an ammunition controlled weapon system to replace. This is achieved in that on or in the respective ammunition unit a microcontroller with a data memory for storing the ammunition-specific Data is provided. When the weapon is loaded, a link is found Ammunition-specific data with the weapon and target-specific data through this microcontroller instead of. The microcontroller then carries out the data exchange between a directional controller and the one intended for the target and system-specific data Data entry facilities through.
  • the information given by the microcontroller to the directional controller is a correction value for height and side, which are to be understood as the current individual system error leaves.
  • the aiming controller uses the aiming optics of the gunner to take care of the Straightening system for tracking the pipe parallel to the straightening optics. This makes good coincidence conditions ensured.
  • This system consisting of two microcontrollers, takes over the function of conventional ones Weapon systems required fire control system.
  • the individual lot properties can be checked during a quality check of an ammunition lot thereby be directly taken into account that the in the data memory of the microcontroller of the respective ammunition unit (or the program of the microcontroller) can be changed accordingly.
  • the microcontroller with a temperature sensor arranged in the ammunition unit for determination the temperature of the propellant powder as well as with a moisture sensor for determination the moisture of the propellant powder is connected.
  • a tube card evaluation device as the data input device to provide, via which the on a removable card storage (Tube map) stored weapon-specific data read into the weapon system and transmitted to the second microcontroller (outside the ammunition unit). This data is then used to generate the relevant information for the directional controller used.
  • a tube card evaluation device as the data input device to provide, via which the on a removable card storage (Tube map) stored weapon-specific data read into the weapon system and transmitted to the second microcontroller (outside the ammunition unit). This data is then used to generate the relevant information for the directional controller used.
  • Another data input device preferably serves as a control unit, e.g. for the Commanders of a corresponding main battle tank, with which this, among other things that in one Combat module of the ammunition stored program for a tactical shooting Query (number of shots and spatial distribution), and if available, can command.
  • a control unit for ignition and charge erosion is provided so that when the shot is released the corresponding firing pulse that the microprocessor previously with the current one Data fed control unit triggers.
  • Fig. 1 designates the barrel weapon of a main battle tank, the one with only a schematic indicated directional system 2 is mechanically coupled.
  • the Gun 1 is a cartridge 4, in the bottom 5 of which a microcontroller 6 is located on the inside is integrated (see also Fig. 2).
  • the microcontroller 6 is via lines 7 (data and Control bus) both with the directional controller 6 "of a directional system 2 and with others Connected units, of which only two data input devices 8 in Fig.1 and 13 (e.g. an operating unit 8 for the gunner and a control unit 13 for the Commanders).
  • the microcontroller 6 must be arranged in the cartridge 4 such that after the shot no data can get into unauthorized hands, i.e. it has to go completely through the heat or be destroyed by the pressure created during the shot. It has therefore proven to be proven to be advantageous, the microcontroller 6 on the inside of the base plate 10 of the cartridge base 5 to arrange and 11 via lines with corresponding external contacts connect (Fig.2).
  • the external contact 11 can also be designed as a ring contact. about these contacts are the microcontroller 6 galvanically via the lines 7 with the directional controller 6 "connected.
  • the arrangement of the microcontroller 6 on the inside of the base plate 10 also has the advantage that the first microcontroller 6 from contamination and mechanical Damage etc. is protected.
  • FIG. 3 shows a block diagram with the microcontroller 6 and the directional controller 6 "and some components of the invention, for example connected to the controllers Weapon system.
  • 2, 8 and 13 are the straightening system, the control units designated for the gunner and the control unit for the commander.
  • a tube card evaluation device 12 and an evaluation device 9 intended for the traces of the missiles.
  • sensors 14, 15th arranged, which are connected to the microcontroller 6 via electrical lines.
  • a sensor 18 is provided which measures the respective air pressure.
  • the microcontroller 6 also contains one Read / write memory 19 shown in dashed lines in FIG Quality control newly determined lot data are stored, as well as a control module 20, in which tactical with special ammunition (e.g. with explosive and fragmentation cartridges) Control programs are filed.
  • tactical with special ammunition e.g. with explosive and fragmentation cartridges
  • the commander puts his pipe card in a pipe card reader, which over the tube card evaluation device 12 is connected to the microcontroller 6. Only the weapon system can be activated.
  • the cartridge 4 is then loaded by closing the corresponding weapon 1, the line 7 is connected to the microcontroller 6 and it the microcontroller 6 is activated by external energy supply to the system. Thereupon the control program 20 becomes the control program into a data memory the microcontroller 6 copied.
  • the quality control data from the Data storage 19 together with the current data for the propellant charge temperature Propellant charge moisture and the air pressure in the first microcontroller 6 and preprocessed transfer the result into a read / write memory of the microcontroller 6.
  • the data is updated regularly using the microcontroller 6 Intervals (e.g. 1-minute intervals), as long as the cartridge is loaded and the Main battle tank is ready for battle.
  • Intervals e.g. 1-minute intervals
  • the control unit 13 of the commander is used to exercise the option "tactical Shoot “(fire salvo) according to the program stored on the control module 20 and is not activated in the "single shot” battle type.
  • the battle sequence "single shot” takes place as follows: by a target range measurement, e.g. by means of a laser rangefinder known per se and automatically Feeding of the distance data into the microcontroller via the data input device 8 6, the microcontroller 6 generates using the preprocessed quality check data in the data memory and use of the data from the tube card evaluation device 12 (tube statics, total number of rounds of the weapon and information about any pipe-influencing shots fired beforehand) and the data from a Illuminated track evaluation device 9 (if this is due to a previous shot are available) the current correction values for straightening the pipe with regard to height and page.
  • a target range measurement e.g. by means of a laser rangefinder known per se and automatically Feeding of the distance data into the microcontroller via the data input device 8 6
  • the microcontroller 6 generates using the preprocessed quality check data in the data memory and use of the data from the tube card evaluation device 12 (tube statics, total number of rounds of the weapon and information about any pipe-influencing shots
  • the microcontroller 6 writes these directional correction values into the data memory 19 ′′ Straightening controller 6 ".
  • the straightening controller 6" has the task of processing the data from target optics 21 of the gunner and the correction values from the data memory 19 "to generate the directional signals for the straightening system 2 and thus the tracking of the Ensure pipe.
  • the pipe is straightened in a manner known per se with the aid of the target optics 21 of the gunner, so that no additional data or Signals are exchanged and so the coincidence window and the coincidence frequencies (as is common today).
  • the directional controller 6 can advantageously receive the data in the data memory 19 "by a signal on an additional optical display (not shown) acknowledge with the commander and possibly also with the gunner and so the Show "readiness for fire”.
  • the invention is of course not based on the exemplary embodiments described above limited.
  • the microcontroller of the ammunition unit can also use it be connected to other functional units and / or sensors and cooperate. So for example, the wind direction and the wind speed can also be measured and be used for obtaining the directional signals.
  • connection between the ammunition-side microcontroller and the external components does not necessarily have to have a galvanic arrangement on the weapon respectively. Rather, a contactless connection, e.g. using a transponder, conceivable.
  • the ammunition-side microcontroller will be accommodated no energy supply elements 6 only when the cartridge is loaded by the energy supply of the respective Main battle tank activated.
  • microcontroller 6 ′′ assigned to the straightening system 2 does not necessarily have to be are located at the mechanical parts of the straightening system, but can also be within a central electronics. It is also conceivable to assume the function of Microcontrollers 6 "by a central computer that is already available for other purposes.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Waffensystem mit einer Waffe (1), einer Richtanlage (2) und einer mit der Waffe verschießbaren Munitionseinheit (4). Um sowohl unterschiedliche Munitionsarten als auch bei unterschiedlichen Losen der gleichen Munitionsart eine hohe Erst-Treffer-Wahrscheinlichkeit der zu verschießenden Munition auf einfache Weise zu ermöglichen, schlägt die Erfindung vor, das herkömmliche mittels Feuerleitrechner gesteuerte Waffensystem durch das Systemzusammenspiel eines Munitions- und Gerätegesteuerten Waffensystems zu ersetzen. Dieses wird dadurch erreicht, daß an oder in der jeweiligen Munitionseinheit (4) ein Mikrocontroller (6) mit einem Datenspeicher (19) zur Speicherung und Vorverarbeitung der munitionsspezifischen Daten vorgesehen ist. Im geladenen Zustand der Waffe (1) findet dann ein Datenaustausch zwischen dem Mikrocontroller (6) und der externen Richtanlage (2) sowie zwischen dem Mikrocontroller (6) und den für die ziel- und waffenspezifischen Daten vorgesehenen Dateneingabeeinrichtungen (8,9,12,13) statt, so daß der Mikrocontroller (6) der jeweiligen Munitionseinheit (4) die Funktion der herkömmlichen Feuerleitanlage übernimmt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Waffensystem mit einer Waffe, einer Richtanlage und einer mit der Waffe verschießbaren Munitionseinheit.
Bei Kampfpanzern wird die Hauptwaffe üblicherweise über einen Feuerleitrechner und eine zugehörige Richtanlage gesteuert. Dabei ist es beispielsweise aus der DE 41 37 819 A1 bekannt, zur Munitionsidentifizierung die munitionsspezifischen Daten, wie Munitionsart, Losnummer, Herstellungsdatum etc., direkt auf einem an der Munition angeordneten Datenspeicher abzulegen. Diese Daten werden nach Einbringen der jeweiligen Patrone in den Ladungsraum der Waffe mittels einer Lesevorrichtung automatisch gelesen und in den Feuerleitrechner übertragen. Der Feuerleitrechner erzeugt dann unter Berücksichtigung dieser sowie der ziel- und systemspezifischen Daten (z.B. "Systemfehler") Richtsignale zur Steuerung der Richtanlage.
Nachteilig ist bei diesem bekannten Waffensystem u.a., daß nur solche Munitionsarten verschossen werden können, die der Feuerleitrechner erkennt, d.h. die typenmäßig vorher erfaßt sind. Weil die typenmäßige Erfassung vor Auslieferung des ersten Munitionsloses vorgenommen wird (anderenfalls wäre der entsprechende Kampfpanzer bei Munitionsauslieferung nicht einsetzbar), erfolgt die Programmierung des Feuerleitrechners mit einem Einheitsdatensatz, der aufgrund von Entwicklungsmustern erstellt worden ist. Das mittlere Verhalten der tatsächlich ausgelieferten Gefechtsmunition entspricht aber in der Regel nicht der fest einprogrammierten Einheits-Schußtafel, so daß es Munitionslose mit großem Abstand zur Schußtafel des Feuerleitrechners gibt. Selbst kleine Abweichungen von Los zu Los der gleichen Munitionsart führen häufig zu einer etwas geänderten Schußtafel. Die dadurch bedingte Verschlechterung der Treffleistung muß entweder in Kauf genommen werden oder das Programm des jeweiligen Feuerleitrechners muß an das jeweilige Los entsprechend angepaßt werden.
Ein weiterer Nachteil des bekannten Waffensystems mit identifizierbarer, d.h. vorher typenmäßig erfaßter, Munition ist, daß entwicklungstechnische Munitionsverbesserungen zur Kampfwertsteigerung nicht sofort genutzt werden können, weil vorher der aufwendige Weg der "typenmäßigen Erfassung" mit einer entsprechenden Rechnerkarte bei der gesamten Kampfpanzerflotte beschritten werden muß. Aus diesem Grunde sind bei den bekannten Waffensystemen bei laufender Munitionsfertigung die "Resourcen guter Munitionslose" zur Kampfwertsteigerung nicht nutzbar, weil immer die "alte typenmäßige Erfassung" erreicht werden muß. Ferner kommt hinzu, daß ein heutiger Kampfpanzer nur eine sehr begrenzte Anzahl von Steckplätzen für neue typenmäßige Erfassungen besitzt.
Aus der DE-OS 2 059 665 ist eine Vorrichtung zur Ermittlung der Pulvertemperatur einer in dem Ladungsraum einer Waffe befindlichen, elektrisch zündbaren Patrone bekannt. Die entsprechenden Temperaturdaten werden dem Feuerleitrechner weitergegeben und dienen zur Korrektur der von dem Feuerleitrechner ermittelten Richt- und/oder Zündsignale.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Waffensystem anzugeben, mittels dessen sowohl bei unterschiedlichen Munitionsarten als auch bei unterschiedlichen Losen der gleichen Munitionsart, unter Berücksichtigung von individuellen Rohr- und Geräteeigenschaften, eine hohe Erst-Treffer-Wahrscheinlichkeit (ETW) der zu verschießenden Munition individuell aus jedem Kampfpanzer auf einfache Weise möglich ist, ohne daß vorher die Munition typenmäßig in der Feuerleitanlage erfaßt werden muß.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Im wesentlichen liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, das herkömmliche mittels Feuerleitrechner gesteuerte Waffensystem durch ein Munitionsgesteuertes Waffensystems zu ersetzen. Dieses wird dadurch erreicht, daß an oder in der jeweiligen Munitionseinheit ein Mikrocontroller mit einem Datenspeicher zur Speicherung der munitionsspezifischen Daten vorgesehen ist. Im geladenen Zustand der Waffe findet dann eine Verknüpfung der munitionsspezifischen Daten mit den waffen- und zielspezifischen Daten durch diesen Mikrocontroller statt. Der Mikrocontroller führt anschließend den Datenaustausch zwischen einem Richtcontroller und den für die ziel- und systemspezifischen Daten vorgesehenen Dateneingabeeinrichtungen durch.
Die von dem Mikrocontroller an den Richtcontroller gegebene Information ist ein Korrekturwert für Höhe und Seite, der sich als momentaner individueller Systemfehler auffassen läßt. Der Richtcontroller sorgt dann mittels der Richtoptik des Richtschützen über die Richtanlage für die Nachführung des Rohres parallel zur Richtoptik. Damit sind gute Koinzidenzbedingungen sichergestellt.
Dieses aus zwei Mikrocontrollern bestehende System übernimmt die Funktion der bei herkömmlichen Waffensystemen erforderlichen Feuerleitanlage.
Das erfindungsgemäße Waffensystem weist eine Reihe von Vorteilen auf:
Das aufwendige kostenintensive typenmäßige Erfassen neuer Munition in den Feuerleitrechnerkarten aller Kampfpanzer einer Kampfpanzer-Flotte entfällt. Damit wird auf einfache Weise eine erhebliche Kampfwertsteigerung der Kampfpanzer-Flotte erreicht.
Ferner können die bei einer Güteprüfung eines Munitionsloses individuellen LosEigenschaften dadurch unmittelbar berücksichtigt werden, daß die in dem Datenspeicher des Mikrocontrollers der jeweiligen Munitionseinheit gespeicherten Informationen (bzw. das Programm des Mikrocontrollers) entsprechend geändert werden.
Außerdem müssen die Munitionslose bei der Fertigung nicht mehr exakt eingestellt werden, so daß die "Resourcen guter Lose" sowie entwicklungstechnische Verbesserungen sofort zur Kampfwertsteigerung genutzt werden können, da eine Bindung an eine Feuerleitrechnerkarte entfällt.
Schließlich ist eine effektive Munitionsbewirtschaftung möglich, da die bei der in vorgegebenen zeitlichen Abständen durchgeführten Munitionsüberwachungen festgestellten Änderungen der Munitionslose durch Änderung des Informationsinhaltes des an der jeweiligen Munitionseinheit angeordneten Datenspeichers berücksichtigt werden kann. Damit ist das Munitionslos im Kampfeinsatz optimal nutzbar.
Um eine hohe ETW zu erreichen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Mikrocontroller mit einem in der Munitionseinheit angeordneten Temperatursensor zur Bestimmung der Temperatur des Treibladungspulvers als auch mit einem Feuchtigkeitssensor zur Bestimmung der Feuchtigkeit des Treibladungspulvers verbunden ist.
Ferner hat es sich als zweckmäßig erwiesen, auch den jeweiligen Luftdruck bei der Ermittlung der Richt- und Zündsignale zu berücksichtigen und den Mikrocontroller mit einem entsprechenden Luftdrucksensor zu verbinden.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, als Dateneingabeeinrichtung eine Rohrkartenauswertevorrichtung vorzusehen, über welche die auf einem auswechselbaren Kartenspeicher (Rohrkarte) abgelegten waffenspezifischen Daten in das Waffensystem eingelesen und auf den zweiten Mikrocontroller (außerhalb der Munitionseinheit) übertragen werden. Diese Daten werden dann zur Erzeugung entsprechender Informationen für den Richtcontroller herangezogen.
Vorzugsweise dient eine weitere Dateneingabeeinrichtung als Steuereinheit, z.B. für den Kommandanten eines entsprechenden Kampfpanzers, mit dem dieser u.a. das in einem Bekämpfungsmodul der Munition abgespeicherte Programm für ein taktisches Schießen (Schußzahl und räumliche Verteilung) abfragen, und falls vorhanden, befehlen kann.
Als vorteilhaft hat es sich ferner erwiesen, mit Hilfe einer Auswerteeinrichtung aus der Leuchtspur des jeweils vorhergehenden Schusses die Seitenablage des Geschosses zu bestimmen und die entsprechenden Einflußgrößen bei dem Folgeschuß zu berücksichtigen.
Sofern der Antrieb der Patrone mit steuerbaren Abbrandkomponenten ausgerüstet ist, ist eine Steuereinheit für Anzündung und Ladungsabbrand vorgesehen, so daß bei Schußfreigabe der entsprechende Abfeuerimpuls die vorher vom Mikroprozessor mit den aktuellen Daten beschickte Steuereinheit auslöst.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Waffensystems;
  • Fig.2 einen Patronenboden mit integriertem Mikrocontroller und
  • Fig.3 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Waffensystems.
    • In Fig. 1 ist mit 1 die Rohrwaffe eines Kampfpanzers bezeichnet, die mit einer nur schematisch angedeuteten Richtanlage 2 mechanisch gekoppelt ist. In dem Ladungsraum 3 der Waffe 1 befindet sich eine Patrone 4, in deren Boden 5 innenseitig ein Mikrocontroller 6 integriert ist (vgl. auch Fig.2). Der Mikrocontroller 6 ist über Leitungen 7 (Daten- und Steuerbus) sowohl mit dem Richtcontroller 6" einer Richtanlage 2 als auch mit weiteren Baueinheiten verbunden, von denen in Fig.1 lediglich zwei Dateneingabeeinrichtungen 8 und 13 (z.B. eine Bedieneinheit 8 für den Richtschützen und eine Steuereinheit 13 für den Kommandanten) dargestellt sind.
    Der Microcontroller 6 muß derart in der Patrone 4 angeordnet sein, daß nach dem Schuß keine Daten in unbefugte Hände gelangen können, d.h., er muß vollständig durch die Hitze oder durch den beim Schuß entstehenden Druck zerstört werden. Es hat sich daher als vorteilhaft erwiesen, den Mikrocontroller 6 an der Innenseite der Bodenplatte 10 des Patronenbodens 5 anzuordnen und über Leitungen mit entsprechenden Außenkontakten 11 zu verbinden (Fig.2). Der Außenkontakt 11 kann auch als Ringkontakt ausgebildet sein. Über diese Kontakte ist der Mikrocontroller 6 galvanisch über die Leitungen 7 mit dem Richtcontroller 6" verbunden.
    Die Anordnung des Mikrocontrollers 6 an der Innenseite der Bodenplatte 10 weist ferner den Vorteil auf, daß der erste Mikrocontroller 6 vor Verschmutzung und mechanischer Beschädigung etc. geschützt ist.
    Fig.3 zeigt ein Blockschaltbild mit dem Mikrocontroller 6 und dem Richtcontroller 6" sowie einigen mit den Controllern beispielsweise verbundenen Baueinheiten des erfindungsgemäßen Waffensystems. Dabei sind mit 2, 8 und 13 wiederum die Richtanlage, die Bedieneinheiten für den Richtschützen und die Steuereinheit für den Kommandanten bezeichnet. Ferner sind eine Rohrkartenauswertevorrichtung 12 und eine Auswertevorrichtung 9 für die Leuchtspur der verschossenen Geschosse vorgesehen.
    Zur Bestimmung der Temperatur des Treibladungspulvers sowie zur Ermittlung der Feuchtigkeit des Treibladungspulvers sind in der Patrone 4 entsprechende Sensoren 14, 15 angeordnet, die mit dem Mikrocontroller 6 über elektrische Leitungen verbunden sind. Außerdem ist ein Sensor 18 vorgesehen, der den jeweiligen Luftdruck mißt.
    Der Mikrocontroller 6 enthält neben einem Prozessor und einem Taktgenerator auch einen in Fig.3 gestrichelt dargestellten Schreib-/Lesespeicher 19, in dem die bei der jeweiligen Güteprüfung neu ermittelten Los-Daten abgespeichert werden, sowie ein Bekämpfungsmodul 20, in dem bei spezieller Munition (z.B. bei Spreng- und Splitter-Patronen) taktische Bekämpfungsprogramme abgelegt sind.
    Im folgenden wird anhand eines Ausführungsbeispieles die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Waffensystems näher erläutert:
    Zunächst steckt der Kommandant seine Rohrkarte in ein Rohrkartenlesegerät, welches über die Rohrkartenauswertevorrichtung 12 mit dem Mikrocontroller 6 verbunden ist. Erst dann ist das Waffensystem aktivierbar.
    Anschließend erfolgt das Laden der Patrone 4. Durch das Schließen des Verschlusses der entsprechenden Waffe 1 wird die Leitung 7 mit dem Mikrocontroller 6 verbunden und es wird durch externe Energiezufuhr des Systems der Mikrocontroller 6 aktiviert. Daraufhin wird einerseits aus dem Bekämpfungsmodul 20 das Bekämpfungsprogramm in einen Datenspeicher des Mikrocontroller 6 kopiert. Andererseits werden die Güteprüfdaten aus dem Datenspeicher 19 zusammen mit den aktuellen Daten für die Treibladungstemperatur, die Treibladungsfeuchte und den Luftdruck in dem ersten Mikrocontroller 6 vorverarbeitet und das Ergebnis in einen Schreib-/Lesespeicher des Mikrocontrollers 6 übertragen.
    Die Aktualisierung der Daten erfolgt mit Hilfe des Mikrocontrollers 6 in regelmäßigen Zeitabständen (z.B. 1-Minuten-Takt), und zwar solange die Patrone geladen und der Kampfpanzer gefechtsbereit ist.
    Die Steuereinheit 13 des Kommandanten dient der Ausübung der Option "taktisches Schießen" (Feuersalve) gemäß dem auf dem Bekämpfungsmodul 20 gespeicherten Programm und wird bei der Gefechtsart "Einzelschuß" nicht aktiviert.
    Bei der Gefechtsart "Einzelschuß" findet folgender Ablauf statt: Durch eine Zielentfernungsmessung, z.B. mittels eines an sich bekannten Laser-Entfernungsmessers und automatischer Zuleitung der Entfernungsdaten über die Dateneingabevorrichtung 8 in den Mikrocontroller 6, erzeugt der Mikrocontroller 6 unter Verwendung der vorverarbeiteten Güteprüfdaten im Datenspeicher und Verwendung der Daten aus der Rohrkartenauswertevorrichtung 12 (Rohrstatik, Gesamtschußzahl der Waffe und Informationen über eventuelle rohrbeeinflussende vorher abgegebene Schüsse) sowie der Daten aus einer Leucht-Spur-Auswertevorrichtung 9 (falls diese aufgrund eines vorhergehenden Schusses verfügbar sind) die aktuellen Korrekturwerte für das Richten des Rohres hinsichtlich Höhe und Seite.
    Der Mikrocontroller 6 schreibt diese Richtkorrekturwerte in den Datenspeicher 19" eines Richtcontrollers 6". Der Richtcontroller 6" hat die Aufgabe, unter Verarbeitung der Daten aus einer Zieloptik 21 des Richtschützen und der Korrekturwerte aus dem Datenspeicher 19" die Richtsignale für die Richtanlage 2 zu erzeugen und somit die Nachführung des Rohres sicherzustellen.
    Das Feinrichten des Rohres geschieht in an sich bekannter Weise mit Hilfe der Zieloptik 21 des Richtschützen, so daß bei Auslösen der Abfeuerung keine zusätzlichen Daten bzw. Signale ausgetauscht werden und so das Koinzidenz-Fenster und die Koinzidenzhäufigkeiten (wie heute üblich) nicht beeinträchtigt werden.
    In vorteilhafter Weise kann der Richtcontroller 6" den Empfang der Daten in dem Datenspeicher 19" durch ein Signal an einer zusätzlichen optischen Anzeige (nicht dargestellt) beim Kommandanten und gegebenenfalls auch beim Richtschützen quittieren und so die "Feuerbereitschaft" anzeigen.
    Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann der Mikrocontroller der Munitionseinheit auch noch mit weiteren Funktionseinheiten und/oder Sensoren verbunden sein und zusammenwirken. So kann beispielsweise auch die Windrichtung und die Windgeschwindigkeit gemessen und für die Gewinnung der Richtsignale verwendet werden.
    Ferner kann bei einer Umrüstung vorhandener Kampfpanzer mit dem neuen Waffensystem die vorhandene Feuerleitanlage in dem Panzer verbleiben und.als "Notabfeuerung" dienen.
    Die Verbindung zwischen dem munitionsseitigen Mikrocontroller und den externen Baueinheiten braucht nicht zwingend über eine an der Waffe vorgesehene galvanische Anordnung erfolgen. Vielmehr ist auch eine kontaktlose Verbindung, z.B. mittels eines Transponders, denkbar.
    Da in der Munitionseinheit wegen der langen Lagerzeiten (häufig ≥ 10 Jahre) in der Regel keine Energieversorgungselemente untergebracht werden, wird der munitionsseitige Mikrocontroller 6 erst beim Laden der Patrone durch die Energieversorgung des jeweiligen Kampfpanzers aktiviert.
    Außerdem muß sich der der Richtanlage 2 zugeordnete Mikrocontroller 6" nicht zwingend am Ort der mechanischen Teile der Richtanlage befinden, sondern kann auch innerhalb einer Zentralelektronik angeordnet sein. Denkbar ist auch die Übernahme der Funktion des Mikrocontrollers 6" durch einen für andere Zwecke ohnehin vorhandenen Zentralrechner.
    Bezugszeichenliste
    1
    Waffe, Rohrwaffe, Waffenrohr
    2
    Richtanlage
    3
    Ladungsraum
    4
    Munitionseinheit, Patrone
    5
    Patronenboden, Boden
    6
    Mikrocontroller
    6"
    Richtcontroller
    7
    Leitung
    8
    Dateneingabeeinrichtung, Bedieneinheit
    9
    Auswertevorrichtung, Leuchtspur-Auswertevorrichtung
    10
    Bodenplatte
    11
    Außenkontakt
    12
    Rohrkartenauswertevorrichtung
    13
    Dateneingabeeinrichtung, Steuereinheit
    14,15
    Sensoren
    18
    Sensor
    19,19"
    Schreib-/Lesespeicher, Datenspeicher
    20
    Bekämpfungsmodul
    21
    Zieloptik

    Claims (9)

    1. Waffensystem mit einer Waffe (1), einer Richtanlage (2) und einer mit der Waffe verschießbaren Munitionseinheit (4), wobei
      a) das Waffensystem mindestens eine Dateneingabeeinrichtung (8, 13) umfaßt;
      b) die Munitionseinheit (4) einen Datenspeicher (19) zur Speicherung munitionsspezifischer Daten enthält;
      c) an oder in der jeweiligen Munitionseinheit (4) ein Mikrocontroller (6) angeordnet ist;
      d) der Mikrocontroller (6) bei in dem Ladungsraum (3) der Waffe (1) befindlicher Munitionseinheit (4) mit der oder den Dateneingabeeinrichtung(en) (8,13), der Richtanlage (2) und dem Datenspeicher (19) verbunden ist, derart,
      e) daß der Mikrocontroller (6) aus den auf ihn übertragenen munitions-, ziel- und waffenspezifischen Daten die zur Steuerung der Richtanlage (2) erforderlichen Richtsignale bestimmt und auf die Richtanlage (2) überträgt.
    2. Waffensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rohrkartenauswertevorrichtung (12) vorgesehen ist, über welche die auf einem auswechselbaren Kartenspeicher abgelegten waffenspezifischen Daten in das Waffensystem einlesbar und zur Ermittlung der Richtsignale auf den Mikrocontroller (6) übertragbar sind.
    3. Waffensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Dateneingabeeinrichtung (8, 13) um eine Bedieneinheit für den Richtschützen und/oder um eine Steuereinheit für den Kommandanten eines Kampfpanzers handelt, mit der u.a. die Feuerbereitschaft, die Schußzahl der Waffe, das Schußprogramm sowie die Schußfreigabe vorgebbar sind.
    4. Waffensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocontroller (6) mit einem in der Munitionseinheit (4) angeordneten Temperatursensor (14) zur Bestimmung der Temperatur des Treibladungspulvers verbunden ist.
    5. Waffensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocontroller (6) mit einem in der Munitionseinheit (4) angeordneten Feuchtigkeitssensor (15) zur Bestimmung der Feuchtigkeit des Treibladungspulvers verbunden ist.
    6. Waffensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocontroller (6) mit einem Luftdrucksensor (18) verbunden ist.
    7. Waffensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Munitionseinheit (4) um Patronenmunition handelt und daß der Mikrocontroller (6) an der Innenseite der Bodenplatte (10) des Patronenbodens (5) angeordnet ist.
    8. Waffensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung des Mikrocontrollers (6) durch eine außerhalb der Munitionseinheit (4) angeordnete Stromquelle erfolgt.
    9. Waffensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Mikrocontroller (6) und den außerhalb der Munitionseinheit (4) befindlichen Baueinheiten (8, 9, 12, 13) kontaktlos erfolgt.
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