NO130845B - - Google Patents

Description

Nærhetsbrannrør.

Den foreliggende oppfinnelse angår et nærhetsbrannrør ved høybanevåpen, omfattende en ramluftdrevet generator til generering av driftsspenningen for nærhetsbrannrørets elektroniske kretselementer som styrer dets nærhetsfunksjoner.

Ved slike nærhetsbrannrør er det av stor betydning at de elektroniske funksjoner holdes sperret i en så stor del av prosjektilets bane som mulig for derved å forhindre uønsket sprengning av prosjektilet som følge av intern støy eller fiendtlige mottiltak (j amming).

I brannrør som benytter seg av en ramluftdrevet generator til generering av den elektriske spenning som driver dets elektroniske funksjoner, vil generatorens omdreiningstall og dermed den genererte spennings frekvens være avhengig av prosjektilets flukt-hastighet. Ifølge den foreliggende oppfinnelse oppnås en blokering av nærhet&rannrørets elektroniske funksjoner ved at driftsspenningen fra generatoren blokeres ved avtagende generatorfrekvens, méns blokeringen oppheves ved økende frekvens.

Spesielt ved høybanevåpen (bombekastere) vil flukthastig-heten variere sterkt og på en slik måte at den er størst i begynnelsen og ved slutten av banen og minst rundt banetoppen. En vanlig turbindrevet generator vil følge med i dette forløp, slik at generatorens frekvens (omdreiningstall) vil ha et minimum ved banetopp. Den deriverte av generator-frekvensen vil ha en negativ verdi i begynnelsen av banen, passere null ved banetopp og ha en positiv verdi i siste del av banen. Ved i henhold til oppfinnelsen å la blokerings-elementene omfatte en differensialforsterker kan man således benytte den deriverte av generator-frekvensen til å holde brannrørets elektroniske funksjoner blokert i ca. 50 % av prosjektilets bane ved at den deriverte av generator-frekvensen skifter fra negativ til positiv verdi ved banetopp .Dette forhold vil således være uavhengig av utskytningshastighet og elevasjon under forutsetning av at generatoren er slik konstruert at dens rotor følger med i prosjektilets hastighetsvariasjon under alle forhold. Der behøver imidlertid ikke å være noen lineær sammenheng mellom lufthastighet og generatorens omdreiningstall.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli nærmere beskrevet under henvisning til tegningen.

Fig. 1 er et kretsdiagram som viser en første utførelses-form for oppfinnelsen. . Fig. 2 er et diagram med flukttid t som abscisse og generator- frekvens f gsom ordinat.

Fig. 3 viser en annen utførelsesform av oppfinnelsen.

Fig. 4 er et diagram for spenningsforløpet over et av krets-elementene som funksjon av flukttiden, og i diagrammet er også pro-sjekt ilbanen PT stiplet inn.

På fig. 1 er vist en generator Gl som leverer en veksel-spenning til et høypassfilter 1 som har en øvre grensefrekvens som ligger over den høyest forekommende generator-frekvens. Utgangs-spenningen fra filteret 1 vil således stige med økende generator-omdreiningstall, og denne spenning topplikerettes og filtreres i en likeretterenhet 2 som ved sin utgang leverer en likespenning som følger generatorens langsomme omdreiningstall-variasjoner. Denne likespenning' styrer en differensialforsterker 3 som har så lang tidskonstant at den kan følge med i likespenningens langsomme variasjoner. Differensialforsterkeren 3 er koblet slik at en avtagende spenning ikke gir noe utgangssignal fra forsterkeren 35 mens en økende spenning gir et utgangssignal fra forsterkeren, som derved kobler inn brannrørets tennkrets via en forsinkelseskrets 4 og en nivå-detektor 5-

På fig. 2 er vist et typisk forløp av generator-frekvensen

fg i løpet av prosjektilets flukttid t, og ved nærmere studium av generatorens frekvensforandring fg' gjennom hele banen, ses det at fg' er positiv to ganger, første gang ved generatorstart (utskytnings-øyeblikket) og andre gang ved siste halvdel av banen. Det tidsrom hvorunder fg' er positiv ved start, er imidlertid kort (ca. 1 sek.), og brannrøret kan i dette tidsrom holdes blokert ved at forsinkelseskretsen 4 har en forsinkelse på oa. 2 sek. Derved oppnås blokering av generatorspenningen i denne kritiske begynnelsesfase. Når spenningen ved utgangen fra forsinkelseskretsen 4 har nådd et bestemt nivå, trer nivådetektoren 5 i funksjon-og kobler inn den øvrige elektroniske krets, som blant annet omfatter tennkretsen (ikke vist) for prosjektilet.

På fig. 3 er vist et annet utførelseseksempel på oppfinnelsen, hvor den- ekstra forsinkelseskrets som er vist på fig. 1, er gjort overflødig. I dette tilfelle benyttes en diodebro B til likeretting av spenningen fra en generator G2. Spenningen i punkt A vil tilnærmet ha form av firkantpulser med'en pulsbredde som er omvendt proporsjonal med generatorfrekvensen. Pulsamplituden vil ligge mellom jord og + V, som er gitt ved zenerspenningen for en zenerdiode Z. Det. er av betydning for den videre kretsfunksjon at amplituden i punkt A er konstant og uavhengig av generator-frekvensen i det aktuelle frekvensområde, med andre ord at generatoren da leverer en spenning større enn zenerdiodens knekkspenning. Pulsene i punkt A vil gjennom en motstand RI under sitt positive forløp lade opp en kondensator Cl til et visst nivå, men umiddelbart etter oppladningen vil kondensatoren Cl lades ut igjen via en diode Dl. Spenningen over kondensatoren Cl vil således bestå av en rekke sagtannpulser med amplituder som er omvendt proporsjonale med generator-frekvensen. Disse pulser topplikerettes gjennom en diode D2 og tjener til oppladning av en kondensator C2. Kondensatoren C2 og en motstand R2 er dimensjonert for å gi en forsinkelse av en slik størrelsesorden (f.eks. 5 sek.) at likespenningen over C2 akkurat følger de langsomme variasjoner

som generatorens omdreiningstall oppviser i prosjektilbanen.

Når generator-frekvensen avtar, d.v.s. når piilsbredden ut

fra punkt A tiltar, vil topplikerettingen gjennom dioden D2 føre til at kondensatoren C2 lades opp med en stadig økende spenning Uq2*

Dette er skjematisk vist på fig. 4, hvor spenningen °S flukt-

banen PT er vist som funksjon av flukttiden t. En kondensator C3

utgjør sammen med en diode D3 en differensiator for en transistor Ql som vil være virksom så lenge spenningen over C2 er økende, d.v.s.

ved avtagende generator-frekvens. Så snart spenningen over C2 be-

gynner å avta (økende omdreiningstall), vil transistoren Ql bli uvirksom. På fig. 3 benyttes transistoren Ql, når den er virksom,

til å blokere driftsspenningen for den øvrige elektroniske krets under blokeringsfasen, og i dette tilfelle skjer blokeringen via en spenningsregulator VR. Det tidligere omtalte tidsforløp hvor fg'. er positiv ved begynnelsen av prosjektilbanen, blir her ivaretatt ved hjélp av den forsinkelse som ligger i oppladningen av kondensatorene C2 og C3 gjennom motstanden -RI. Man ser at transistoren Ql først

åpner når spenningen UC2 over kondensatoren C2 avtar, og for at dette skal være mulig, må spenningen først tilta, da den aldri kan bli negativ. Dette gir kretsen en egenbeskyttelse de første sekunder etter utskytningen av prosjektilet, noe som eliminerer! bruken av ekstra komponenter som forsinkelseselementer. Et typisk spennings-

forløp over kondensatoren C2 er vist på fig. 4, hvor også fluktbanen PT er stiplet inn. Av denne figur ses det at spenningen Up 2 over

kondensatoren C2 øker og den tidsderiverte av spenningen U'„ er posi-

tiv inntil prosjektilet når sitt øverste punkt i fluktbanen. Etter at prosjektilet har nådd toppen av fluktbanen vil dets hastighet og der-

ved generator-frekvensen øke, så spenningen UC2 over kondensatoren vil avta og den tidsderiverte av spenningen være negativ. Derved oppheves blokeringen av spenningsregulatoren VR (fig. 3), og spenningsforsyn-

ingen av den øvrige tennkrets for prosjektilet vil derved bli etablert.

Claims (1)

1. Nærhetsbrannrør ved høybanevåpen,omfattende en ramluft-

   drevet generator til generering av driftsspenning for nærhetsbrann-rørets elektroniske kretselementer som styrer dets nærhetsfunksjoner,karakterisert ved at driftsspenningen fra generatoren Gl, G2) blokeres ved avtagende generatorfrekvens, mens blokeringen oppheves ved økende frekvens. i 2. Nærhetsbrannrør som angitt i krav 1,karakterisert ved at elementer til blokering av den elektroniske krets omfatter en differensialforsterker som får tilført en topplikerettet generator-spenning, og som har stor forsterkning i det område hvor generatorspenningen forandrer seg fra avtagende til økende verdi. 3- Nærhetsbrannrør som angitt i krav 1, karakterisert ved at spenningen fra generatoren (Gl, G2) leveres som firkantpulser med tilnærmet konstant amplitude og med en pulsbredde som er omvendt proporsjonal med generatorfrekvensen, at disse pulser topplikerettes over en første kondensator (Cl) og derved lader opp en annen kondensator (C2) hvis økende oppladning skyldes synkende generator-frekvens, og hvis utladning skyldes stigende generator-frekvens, og at spenningen over den annen kondensator (C2) via en differensiator (C3, D3) påvirker et blokeringsorgan (Ql) slik at dette blokerer generatorspenningen ved minkende omdreiningstall for generatoren og opphever blokeringen ved økende omdreiningstall. 4. Nærhetsbrannrør som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at forsinkelseselementer (4) er innkoblet i kretsen for å unngå at økende omdreiningstall for generatoren, like etter utskytningen av prosjektilet, forårsaker utilsiktet detonasjon. 5. ' Nærhetsbrannrør som angitt i krav 3,karakterisert ved at forsinkelsesleddet omfatter elementer ( C2, C3, RI) som først må aktiviseres for at blokeringen av spenningen til den øvrige krets kan oppheves.