ES2237546T3 - Procedimiento y dispositivo para simulacion de proyectiles detonantes. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para simular el efecto de proyectiles explosivos disparados a través de armas, caracterizado por el hecho que una señal emitida por un arma al dispararse es captada por un sensor (22) dispuesto en la proximidad del lugar de mira y porque el sensor motiva al menos un emisor agregado (27) a emitir una señal de impacto.

Description

Procedimiento y dispositivo para simulación de proyectiles detonantes.

La invención presente se refiere a un procedimiento para simular el efecto de proyectiles explosivos según el concepto general de la reivindicación 1. Adicionalmente, la invención se refiere a un dispositivo para la realización del procedimiento según el concepto general de la primera reivindicación de dispositivo.

Un tipo conocido de proyectiles detonantes son aquellos que son disparados por armas balísticas (morteros, artillería). A efectos de simulación, la trayectoria y el lugar de la detonación son calculados a base de la orientación del fusil y otros parámetros. Debido al tiempo de vuelo relativamente largo de varios segundos, esta calculación puede ser realizada por un ordenador central.

Por la DE 198 03 337 A1 se conoce un procedimiento para la simulación de amenaza de participantes en un ejercicio militar por granadas de mano o minas. Sirve para la simulación realista del amenazo de participantes en el ejercicio, particularmente de soldados y vehículos, por minas separadas, barreras de minas y granadas de mano.

Desde hace poco, sin embargo, existen armas de infantería que funcionan también según este principio. Esencialmente, se trata de armas similares a un fusil. En este caso, el tirador apunta por ejemplo al borde de pared de una casa. El dispositivo de tiro determina la distancia correspondiente y la almacena. Entonces, el tirador apunta por delante del borde de la pared y dispara. El proyectil atraviesa la distancia antes determinada y detona en el punto final de la misma, o a una cierta distancia delante o detrás. Esencialmente, con ello es posible efectuar un impacto detrás del borde apuntado, o, en palabras sencillas, es posible disparar, hasta cierta extensión, "doblando la esquina".

Puesto que especialmente el tiempo de vuelo de esta arma se encuentra en la gama de unos milisegundos, no es posible simular el efecto del arma por un ordenador central, sin tener que admitir un retraso irrealista entre el disparo y su efecto.

Por lo tanto, uno de los objetivos de la presente invención es proporcionar un método para simular el efecto de proyectiles detonantes que permitan retrasos cortos y realistas entre el disparo y la detonación.

Un método de esta índole se describe en la reivindicación 1. Las demás reivindicaciones indican formas preferentes de realización así como dispositivos para la realización del método.

De acuerdo con el aspecto principal, el procedimiento según la invención se caracteriza porque una información de disparo emitida por el arma a simular es captada localmente y es emitida en el área de impacto de la detonación simulada, es decir, especialmente en el área que queda invisible desde el punto de vista del tirador. De manera preferente, ello se produce porque el obstáculo contiene una unidad emisora-receptora. El receptor de esta unidad recibe la información sobre el disparo realizado, emitida por el arma, y activa la unidad emisora que emite la información sobre el disparo realizado en el área del impacto. Los participantes en el ejercicio que se encuentren en el área de impacto y dispongan de receptores correspondientes, reciben a través del mismo la información de que han sido alcanzados y son eliminados del ejercicio o considerados como heridos.

En una realización preferente, se determina adicionalmente desde qué dirección el arma apunta al obstáculo, para poder delimitar el área de impacto de la detonación con más exactitud. De manera preferente, la unidad emisora también presenta la posibilidad de proporcionar la señal de impacto selectivamente solo a ciertas porciones de la posible área de impacto.

A continuación se ilustra un ejemplo de realización de la invención con más detalle. En los dibujos:

la figura 1 es una vista esquemática de la situación de simulación;

la figura 2 una vista agrandada en planta de una unidad emisora-receptora; y

la figura 3 una vista anterior de una unidad emisora-receptora.

En un borde de la pared 1 de una casa representada en esquema está dispuesta una unidad emisora-receptora 5 según la invención. En adelante, se indicará brevemente como unidad ER. Asimismo se hace constar que la unidad ER 5 está representada en dimensiones exageradamente grandes, comparada al área de impacto 7 de la detonación simulada.

El objetivo de la simulación es simular el efecto de un proyectil acercándose por la trayectoria 9 y detonando en la posición 10. De un modo ideal se asume que el impacto de la explosión en la posición 10 tiene un impacto en el área 7, siendo la trayectoria 9 plana. Una de las condiciones de la simulación es que la arma correspondiente esté provista de un dispositivo que permita la emisión de información sobre el disparo en el área visible desde la arma. En general, se trata de un dispositivo de simulación con fuente de láser. Las realizaciones conocidas de estos dispositivos ya disponen de la capacidad de compensar predicción y alza, proyectando el rayo láser en el área de mira con una desviación lateral y/o vertical. Para proyectiles explosivos y otras aplicaciones es conocido que el dispositivo láser recorra una mayor parte del área de mira, es decir, que el rayo láser sea guiado por ejemplo en zigzag por una superficie dada, para activar detectores en el equipo o en participantes del ejercicio en el área de impacto.

Con el arma para la cual la simulación es efectuada, se apunta primero al borde de la pared 1. En este caso, el rayo láser del dispositivo de simulación en el arma tiene impacto en la unidad ER, poniendo el receptor colocado en la misma, de ser necesario, en un estado de alarma. El receptor tiene sensibilidad direccional, para poder determinar la dirección de la trayectoria 9 al menos aproximadamente. Adicionalmente, la unidad ER presenta un dispositivo de reflexión 20 que reflejará el rayo láser contra si mismo, permitiendo así a la unidad de puntería detectar que su rayo ha alcanzado una unidad ER. Posteriormente, al dirigir el arma hacia la posición 10, la unidad de puntería puede desviar el rayo láser con respecto a la orientación del arma, o expandirlo de tal manera que aun alcance la unidad ER 5.

Al disparar el arma, una información correspondiente es transmitida a través del rayo láser al receptor de la unidad ER, activando con ello la parte emisora 27 de la unidad ER 5 que emitirá la señal de impacto en el área de impacto 7. En el ejemplo presente se asume que el área de impacto 7 representa esencialmente una elipse cuyo eje más largo se encuentra vertical con respecto a la trayectoria 9. Inmediatamente después del disparo, los instrumentos y/o participantes en la simulación que se encuentren en el área de impacto 7 son informados por la activación de sus sensores de que están expuestos al impacto de esta arma.

En otras palabras, la unidad ER 5 transforma la señal de impacto emitida por el dispositivo de simulación del arma en una señal cubriendo el área de impacto 7, incluso en lugares donde la señal de impacto del arma misma no puede llegar, por motivos físicos.

Las figuras 2 y 3 representan la unidad ER a escala muy agrandada. Consiste esencialmente de tres partes: en la parte superior se encuentra la parte de reflexión 20 que sirve para reflejar la señal láser, emitida por el arma, hacia sí misma, para permitir al arma localizar la unidad ER.

En el centro se encuentra el sensor 22. Consiste de varios elementos de sensor 24 cada uno de los cuales vigila un sector. En la disposición según la figura 2, la trayectoria horizontal (virtual) 9 puede ser determinada por ejemplo con una resolución de 45 grados. Los elementos de sensor 24 pueden ser elementos habituales fotosensibles, separados uno del otro por paredes de separación 26 para garantizar su característica direccional en forma de sector.

En el fondo de la unidad ER 5 se encuentra el emisor 27. Consiste de varios elementos de emisor 29 cada uno de los cuales vigila un sector del entorno de la unidad ER. Adicionalmente, el mando no representado de la unidad ER 5 también controla la potencia emisora de los elementos de emisor 29 para controlar el alcance de la señal de impacto emitida por los elementos de emisor y para reproducir la forma del área de impacto 7.

El control tanto del dispositivo de simulación en el arma como de la unidad ER 5 se puede realizar con medios convencionales. Por ejemplo, cada elemento de sensor 24 puede ser conectado a una amplificación de la indicación mínima que responde cuando se recibe una señal, y que asegura que cada elemento de emisor esté aprovisionado de una cierta cantidad de energía, ajustando de este modo el alcance de la señal de impacto en esta dirección. La forma resultante del área de impacto reproducida 7 corresponde a la orientación del respectivo elemento de sensor 24 y, por lo tanto, de la trayectoria 9.

Los dispositivos de control a este efecto son conocidos a los expertos en la materia y no necesitan explicaciones en detalles.

Otra posibilidad de controlar la unidad ER 5 consiste en proveer la casa respectiva 3 de un ordenador de simulación suficientemente potente que detecte las armas vigiladas por las unidades ER, o eventualmente solo las armas disparadas en el entorno de la casa, especialmente del tipo simulado, y accione las unidades emisoras correspondientes 20. En esta disposición, adicionalmente es posible proveer más unidades emisoras, no integradas en las unidades ER, y/o informar los participantes o instrumentos que se encuentren en el área de impacto de la respectiva arma, por ejemplo a través de radioemisores, por separado sobre su posición en el área de impacto. Puesto que, en principio, esta unidad calculadora local también está informada a todo momento sobre la posición y el número de todos los participantes, instrumentos y armas que se encuentren en su entorno, puede simular la aplicación de las armas, de manera complementaria a las unidades locales ER 5, incluso cuando no se utilizan de acuerdo con su verdadero objetivo, por ejemplo en el tiro directo que eventualmente no podrá ser detectado por las unidades ER 5. Sin embargo, según el caso se tendrá que tener en cuenta un cierto retraso, y por lo tanto un menor grado de realidad en la simulación del impacto.

Partiendo de la descripción precedente de un ejemplo de realización preferente, el experto tiene acceso a unas realizaciones modificadas, sin alejarse del alcance de la invención, como es definida en las reivindicaciones. Por ejemplo, cuando las exigencias son menores, existe la posibilidad de renunciar a la sensibilidad direccional del emisor 27 y también del sensor 22. Si se renuncia al control de alcance y especialmente a la característica direccional del emisor 27, se simula una zona de impacto esencialmente circular alrededor de la unidad ER. Una renuncia a cualquier característica direccional de la unidad del sensor podría ser aceptable en un caso extremo, pero entonces la unidad ER ya no podría distinguir si el arma específica es utilizada como se ha previsto y si, por ejemplo, apunta directamente al obstáculo. En todos los casos, se asumiría un uso reglamentario del arma.

En vez de luz (láser) también se pueden imaginar otros medios de la transmisión de datos, como por ejemplo ultrasonido o también señales radioeléctricas, particularmente de alta frecuencia, por ejemplo 2,4 GHz. Sin embargo, de modo general, estas últimas son menos convenientes, debido a su sensibilidad a la intemperie que normalmente no debería obstaculizar de modo esencial el desarrollo de la simulación.

Otras variantes posibles son:

- paredes móviles de separación 26 entre los elementos de emisor que, según la trayectoria 9, se alinean de manera que se pueda lograr una mejor imitación del área de impacto con los elementos de emisor.

- configuración de las partes de una unidad ER (reflector, sensor, emisor) como partes separadas entre sí, de manera que particularmente el emisor pueda colocarse en una posición óptima para la reflexión de la señal y/o se pueda poner en función un emisor por varias unidades de sensor/reflector.

- unidad ER con un área de cobertura de 360º para ser montada por ejemplo en un vehículo u otro obstáculo y para poder simular un disparo desde cualquier dirección hacia el obstáculo, con un impacto detrás del obstáculo.

- unidad adicional de efectos para crear efectos realistas como humo, estallido, relámpago.

Claims (11)

1. Procedimiento para simular el efecto de proyectiles explosivos disparados a través de armas, caracterizado por el hecho que una señal emitida por un arma al dispararse es captada por un sensor (22) dispuesto en la proximidad del lugar de mira y porque el sensor motiva al menos un emisor agregado (27) a emitir una señal de impacto.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho que la trayectoria (9) del proyectil simulado es determinada por el ángulo de incidencia de la señal del arma sobre el sensor (22) y que, con dependencia de ello, la señal emitida por el emisor, según la dirección, es modificada de tal manera que se logre una aproximación mejorada del área cubierta por la señal de impacto con el área de impacto de un proyectil real.

3. Dispositivo para la realización de un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por el hecho que comprende un sensor (22) y un emisor (27), estando el sensor (22) conectado con el emisor (27) de tal manera que una señal de un arma captada por el sensor, indicando el disparo simulado de un proyectil con efecto simulado en el área de mira, motive la emisión de una señal de impacto por el emisor (27) en el área de impacto del proyectil simulado, siendo la señal de impacto capaz de cubrir también aquella porción del área de impacto que no se puede cubrir por la señal del arma.

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho que el sensor (22) tiene sensibilidad direccional y, de modo preferente, consiste de una cantidad de elementos de sensor (24) que cubren respectivamente un sector del área angular entero cubierto por el sensor (22), para captar, al menos en porciones, el ángulo de incidencia de la señal de disparo partiendo del arma y porque el emisor (27) puede emitir la señal de impacto, con dependencia a la dirección, con un alcance variado y consiste especialmente de una cantidad de elementos de emisor (29) que puedan suministrar respectivamente al menos un sector con alcance controlable, de modo que, con dependencia del ángulo de incidencia de la señal de disparo del arma, el sensor (22) pueda poner en función el emisor (27) de tal manera que el área suministrado con una señal de impacto efectiva por el emisor represente una aproximación mejorada al área de impacto (7) de un proyectil que explosione realmente.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 4, caracterizado por el hecho que presenta un dispositivo de reflexión (20) que refleja la señal de disparo emitida por el arma al menos por una parte efectiva otra vez hacia el arma, de modo que el dispositivo de simulación en el arma, emitiendo la señal de disparo, pueda determinar la posición del dispositivo de reflexión y porque, al disparar el arma, la señal de disparo se pueda enviar al emisor (22).

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado por el hecho que el sensor (22) es un sensor para luz láser.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado por el hecho que el emisor (27) presenta al menos una fuente de luz láser, de modo preferente al menos un diodo láser, para poder reflejar luz láser como señal de impacto.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado por el hecho que los elementos de emisor (29) están blindados uno del otro por pantallas, particularmente paredes de separación (26), motivando una limitación esencialmente por sectores de la señal de impacto emitida por los elementos de emisor (29).

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho que las paredes de separación, con dependencia del ángulo de incidencia del arma sobre el sensor, son ajustables para facilitar una adaptación mejorada del área cubierta por la señal de los elementos de emisor (29) al área de impacto de un proyectil que explosiona realmente.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 9, caracterizado por el hecho que el sensor (22) es sensible a señales radioeléctricas de alta frecuencia y/o señales de ultrasonido y/o se puede reflejar del emisor (27) una señal radioeléctrica de alta frecuencia y/o de ultrasonido como señal de impacto.

11. Instalación para la simulación de acciones de combate con al menos un obstáculo entorpeciendo la visión, especialmente una casa, en cuyo caso está colocado un dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 10 en la circunferencia del obstáculo, especialmente en al menos un borde, de modo que se pueda simular el impacto de un arma disparando proyectiles que explosionan en el punto de mira.