NO321355B1 - Vapensimulator for et stridskjoretoy - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en våpensimulator for et stridskjøretøy, og spesielt en panservogn som angitt i innledningen til patentkrav 1.

Denne typen våpensimulatorer er i og for seg kjent. De blir blant annet brukt ved utdan-nelse/trening av skyttere for tomme våpen som i en panservogn.

Simuleringen består i forskriftsmessig ladning av våpensimulatoren til øvelsesammuni-sjon, returbevegelse av våpenløpet ved betjening av avfyringsimpulser, og likeledes fraskilling av tomhylsen eller hylsebunnen til øvelsesammunisjonen ved automatisk utkast av hylsebunnen så vel som transport av de brennbare delene til øvelsesammunisjonen ved hjelp av sleden i en oppfangningsanordning utenfor kjøretøyet.

Ved kjente våpensimulatorer anvendes en hydraulikksylinder som driftsanordning, hvorved det etter anvendelsesformål benyttes et separat aggregat eller seriekoplet hydraulisk kraftforsyning for kjøretøyet som hydraulisk energiforsyning.

I den senere tid har den hydrauliske driften av tårnanlegget blitt erstattet med elektrisk drift for å øke stridsevnen til panservogner. Oppfinnelsen har til hensikt å omstille en våpensimulator som angitt i innledningen til patentkrav 1 til et elektrisk driftskonsept, hvorved den øvrige oppbygningen av våpensimulatoren er mest mulig uendret og hvor spesielt delene som tilsvarer det virkelige våpenanlegget, bibeholdes uforandret, og hvor alle de ønskede simuleringsskrittene kan gjennomføres. Bevegelsesforløpet skal følge som automatisk styrt og det skal være mulighet for en manuell nøddrift.

Løsningen av denne oppgaven oppnås ifølge oppfinnelsen med de trekkene som er angitt i den kjennetegnende delen til patentkrav 1. Fordelaktige videreutviklinger av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige kravene.

Grunntanken ved oppfinnelsen består ikke bare i å erstatte den hydrauliske driftsanord-ningen med tilsvarende elektromotorisk drift som er egnet for det spesielle formålet, men også i å utnytte fordelen med den svært nøyaktige styringsmuligheten til den elekt-romotoriske driften ved hjelp av en egen styreanordning som automatisk besørger beve-gelsesforløpet til sleden og sluttstykket etter et på forhånd bestemt program.

Denne utforming gir også muligheten for med tilsvarende kopling i manuell drift for å styre elektromotoren med gitt minimal hastighet ved manuell betjening av brytere.

Det har vist seg spesielt fordelaktig å anvende børsteløse servomotorer som elektromotorer, som er utstyrt med en bremseanordning og integrerte dreiegivere. Spindeldriften for bevegelsen av sluttstykket kan på spesielt fordelaktig måte være anordnet i hus som etterligner våpenløpets brems, slik at det også her oppnås et sant inntrykk av et våpen-anlegg.

Ytterligere fordeler består i at det virkelige forløpet med avfyring kan simuleres, slik som adskilling av tomhylsen fra øvelsesammunisjonen under fremoverbevegelsen til

sleden, idet øvingsammunisjonen holdes på plass slik at den under tilbakebevegelse og påfølgende fremoverbevegelse av sluttstykket kan utkastes. Derved kan det automatiske forløpet styres, slik at utløsning av fremføring av sleiden bare kan utføres når tomhylsen samtidig fraskilles. Akselerasjonen til sleiden og sluttstykket i de forskjellige delfasene av deres bevegelse kan bestemmes nøyaktig på forhånd ved hjelp av styreanordningen på bakgrunn av det gitte programmet.

Et utførelseseksempel av en våpensimulator ifølge oppfinnelsen og dens funksjonsmåte skal beskrives nærmere i det etterfølgende med henvisning til de vedlagte tegningene som viser: Fig. 1 en våpensimulator, uten bærekjøretøyet, i planriss; Fig. 2 et vertikalt lengdesnitt gjennom våpensimulatoren på fig. 1 i grunnstillingen; Fig. 3 er en fremstilling analog til fig. 2 med våpensimulator i vende eller reverserings-posisjonen til sleden og sluttstykket; Fig. 4 er et snitt tatt langs linjen A-A på flg. 2; Fig. 5 er et snitt tatt langs linjen B-B på fig. 2; Fig. 6 viser våpensimulatoren på fig. 1 sett forfra; Fig. 7 viser blokkskjematisk den elektriske forsyningen til drivanordningen til våpensimulatoren på fig. 1 til 6; og Fig. 8 er en grafisk fremstilling som viser hastigheten til sleden og sluttstykket som funksjon av tiden i forskjellige faser av bevegelsesforløpet.

Slik det fremgår av fig. 1 til 6, har den fremstilte våpensimulatoren et i tårnet til en for øvrig ikke vist stridspanservogn over to dreieetappe 1.1 svingbart opplagret luggelege-me 1, som på sin bakre ende bærer et sluttstykke 2 utformet slik at det ligner nøyaktig et virkelig våpensluttstykke. Istedenfor våpenløpet er det i lukkelegemet fra forkanten av tårnet innført en føringsramme 3 som har føringsskinner 7.1, hvorpå det løper en slede 5 for transport av føringsammunisjon i form av et øvingsprosjektil ØP. Som driftsanordning for sleiden 5 tjener det en servomotor med bremseanordning og en integrert elektromotor 6 som dreiegiver, som er anordnet fast på føringsrammen 3 og bærer et drivhjul 6.1. Dette griper inn med en tannstang 7 som er fast forbundet med sleiden 5 og forløper parallelt med dens bevegelsesretning. Ved fremoverbevegelsen av sleiden 5 blir tannstangen 7 ført i den i føringsrammen 3 anordnede føringen 7.1.

Som drivanordning for sluttstykket 2 tjener det to på begge sider av vuggelegemet 1

anordnede spindeldrev 8.1 og 8.2, hvis spindler drives av respektive elektromotorer 9.1, 9.2, og hvis spindelmuttere er forbundet med sluttstykket 2 for å bevege dette i retningen til sluttstykkeaksen. I sluttstykket 2 er det videre en anordning for å fraskille tomhylsen eller hylsebunnen over til øvelsesprosjektilet ØP ved hjelp av en vektarm 10, som på ikke nøyaktig vist måte griper inn i en hindring i øvelsesprosjektilet ØP, når sleiden 5 beveger seg fremover.

Fig. 7 viser tilkoplingen av elektromotorene 6,9.1 og 9.2 til reguleringselektronikk 11

som inneholder regulerings- og styringssystem. Reguleringselektronikken 11 blir tilført styresignal som går ut fra et tastatur eller fra sensorer, eksempelvis for å betjene låseki-ler i sluttstykket, ladetilstanden, eventuelle nødsignaler eller for avgivelse av avfyrings-impulsene. Den elektriske forsyningen til reguleringselektronikken 11 følger av det såkalte finnettet til energiforsyningsinnretningen. Funksjonen til reguleringselektronikken skal ikke beskrives spesielt, ettersom den på i og for seg kjent måte styres av et på forhånd gitt program. Den regulerings- og styresignaler blir tilført en effekt eller kraftelekt-ronikk 12, hvis nettdel er tilkoplet det såkalte grovnettet til energiforsyningsinnretningen til stridsvognen. Tilkoplingsstikkontaktene til elektromotorene 6,9.1 og 9.2 er tilkoplet kraftelektronikken 12. På fig. 7 er det ved siden av den elektriske byggedelen til

vuggelegemet 1 vist de sideanordnede spindeldrevene 8.1 og 8.2 så vel som sluttstykket 2, hvis bevegelse bakover og igjen fremover er angitt ved "sluttstykkeaksen". Sleiden 5 som løper i føringsrammen 3 beveger seg i retningen til den angitte "sleideaksen". Posisjonen til sleiden 5 og sluttstykket 2 blir til enhver tid overvåket ved hjelp av den i

elektromotoren integrerte dreiegiveren hvis utgangssignal i tillegg blir ført til reguleringselektronikken.

Funksjonsmåten til den viste våpensimulatoren er som følger:

I den på fig. 1 og 2 viste grunnstillingen ligger sluttstykket 2 an mot en gummiring 1.2 på vuggelegemet 1 og sleiden an på et anslag i føringsrøret 2.1 til sleiden 2.

Denne grunnstillingen blir i reguleringselektronikken vist ved opplysning av en LED.

Før våpensimulatoren blir satt i gang i automatdrift blir reguleringselektronikken 11 overprøvet for å se om sleiden og sluttstykket befinner seg i grunnstillingen, om sluttstykkekilen er lukket/låst, om et øvelsesprosjektil er ladet og det ikke er påtrykt noen nødutkoplingssignal. Når en avfyringsimpuls blir tilført, begynner funksjonen til våpensimulatoren i automatdrift, som består av to til hverandre avstemte bevegelsesfor-løp, hvorav det ene foretas av sleiden 5 og det andre av sluttstykket 2. Fig. 8 viser et eksempel på begge bevegelsesforløpet for sleiden og sluttstykket, hvorved den grafiske fremstillingen viser henholdsvis sleidehastigheten og sluttstykkehastigheten som funksjon av tiden.

Når et første tidsrom, som på fig. 8 er rommet mellom punkt 0 og 1, er utløpt, gjennom-løper sleiden 5 en på forhånd gitt veistrekning (for eksempel 35 mm). Under denne vei-eller bevegelsesstrekningen blir hylsebunnen HB adskilt fra øvelsesprosjektilet ØP. Etter adskillingen beveges sleiden 5 med resten av øvelsesprosjektilet ØP fremover i retningen mot dens vendepunkt VI. Såsnart sleiden 5 har nådd punktet 1 blir bevegelsen av sluttstykket 2 utløst. Dersom det ikke skjer noen adskillelse av hylsebunnen, når sleiden ikke punktet 1. Det kan heller ikke i dette tilfelle gis noe startsignal for bevegelsen av sluttstykket 2 og automatsyklusen blir avbrutt etter et forutgitt tidsrom (for eksempel 5 sek.).

Bevegelsen av sluttstykket 2 som begynner ved punkt 1, forløper i et første delavsnitt mellom punktet 1 og 2, først akselererende, så med maksimal jevn hastighet og sluttelig under avbremsing inntil vendeposisjonen ved 2, og så den motsatte retningen igjen, først akselererende, så med maksimal jevn hastighet inntil punkt 3. Ved punkt 3 blir den maksimale hastigheten til sluttstykket 2 avstandsavhengig forsinket og i delavsnittet mellom 3 og 4 blir sluttstykket 2 åpnet. Under disse bevegelsesforløpene føres en stop-peknast opp på et skråplan på en oppløpsrampe og trekker derved sluttstykkets låsekile nedover. Ved tidspunktet 4 treffer sluttstykkekilen utkasterkloen. Under det harde an-slaget beveges utkasterkloen bakover og ved dette forløpet kaster den hylsebunnen HB ut i hylsekassen.

Fra tidspunktet V er bevegelsesforløpet til sluttstykket 2 avsluttet og det ligger igjen an på gummiringen 1.2 til vuggelegemet 2. Det befinner seg således igjen i grunnstillingen.

Når sluttstykket 2 igjen befinner seg i grunnstillingen, løper ved et tidspunkt VI sleiden 5 igjen tilbake fra dens vendepunkt, hvorved denne bevegelsen i et første delavsnitt har relativt liten akselerasjon, for å muliggjøre en sikker utkasting av øvelsesprosjektilet

ØP. For dette formålet blir den delen av øvelsesprosjektilet ØP som ligger i sleiden 5 og der ved hjelp av en arritering 13 fastholdes, under tilbakefarten trykt mot en utkasteran-ordning 14 og derved fastholdt, inntil sleiden S har beveget seg over lengden til denne delen av øvelsesprosjektilet ØP og dette faller i en oppfangeranordning. Fra tidspunkt VII blir tilbakeføringsfarten til sleiden 5 sterkt akselerert inntil den maksimale hastigheten nås. For å innkjøre sleiden 5 uten beskadigelse i grunnposisjonen blir den avbremset framaksimalhastigheten og føres med en resthastighet inn i grunnposisjonen. I punkt VIII har sleiden 5 avsluttet dens bevegelsesforløp. Den støtter mekanisk mot sluttstykket 2 og befinner seg derved i dens grunnstilling.

Ved forstyrrelser og i nødtilfeller kan våpensimilatoren drives over reguleringselektronikken 11, og likeledes kan sleiden 5 som sluttstykket 2 drives med minimal hastighet ved hjelp av tilordnede taster.

Claims (8)

1. Våpensimulator for et stridskjøretøy, spesielt en panservogn, med et i kjøretøyet svingbart opplagret vuggelegeme (1), som i dets indre ende bærer et sluttstykke (2) utformet tilsvarende et våpensluttstykke og som er innsatt i en føringsramme (3) istedenfor et våpenløp, hvilken ramme er tilformet med føringsskinner (10.1), hvorpå en sleide (5) for transport av et øvelsesprosjektil (ØP) er bevegbart til en utenfor kjøretøyet liggende avgivelsesposisjon og tilbake inn i kjøretøyet, og hvor sluttstykket (2) over vuggelegemet (1) er bevegbart i en posisjon som simulerer tilbakeslaget til våpenløpet og igjen bevegbar forover, hvorved bevegelsen av sleiden (5) og sluttstykket (2) besørges ved hjelp av delte driftsanordninger, karakterisert ved at det som driftsanordning for sleiden (5) tjener en første elektromotor (6) som er anordnet på føringsrammen (3), hvis driwalse bærer et drivhjul (6.1), som griper inn med en tannstang (7), som er forbundet med sleiden (5) og løper parallelt med dennes bevegelsesretning, og det som drivanordning for sluttstykket (2) tjener to på begge sidene av luggelegemet (1) anordnede spindeldrev (8.1, 8.2), hvis spindelmuttere er forbundet med sluttstykket (2), og hvis spindel drives ved hjelp av en andre og tredje elektromotor (9.1,9.2), og at elektromotorene (6, 9.1,9.2) styres av en reguleringselektronikk (11) på en slik måte at bevegelsene til sleiden (5) og sluttstykket (2) er avstemt etter hverandre og forløper etter et på forhånd gitt program.

2. Våpensimulator ifølge krav 1, karakterisert ved at børsteløse servomotorer anvendes som elektromotorer (6,9.1,9.2), som er utstyrt med en bremseanordning og integrert dreiegiver.

3. Våpensimulator ifølge krav 1 eller 2, karakterisert v e d at spindeldriften (8.1,8.2) for bevegelsen av sluttstykket (2) er anordnet i hus som er utformet slik som en våpenløpbrems.

4. Våpensimulator ifølge et av kravene 1 til 3, karakterisert ved at under bruk av øvelsesammunisj on med fra skillbare tomhylser eller hylse-bunner (HB) skjer fraskillingen under fremoverbevegelsen av sleiden (5) etter en forutgitt veistrekning under innvirkning av en vektarm (10) i en forikling i øvelsesammuni-sjonens prosjektil.

5. Våpensimulator ifølge krav 4, karakterisert ved at reguleringselektronikken (11) først styrer eller igangsetter elektromotoren (6) for sleiden (5) og først etter firskillingen av hylsebunnen (HB) igangsettes elektromotoren (9.1,9.2) for sluttstykket (2).

6. Våpensimulator ifølge krav 5, karakterisert ved at elektromotorene (6,9.1,9.2) styres etter et på forhånd gitt program på en slik måte at det følgende bevegelsesforløp oppnås; a) etter utløsning av en avfyringsimpuls gjennomløper sleiden (S) i løpet av et første tidsrom (0 til 1) en gitt veistrekning, hvor fraskillingen av hylsebunnen (HB) følger; b) etter fraskilling av hylsebunnen (HB) løper sleiden (5) videre til dens vendeposisjon (6); c) etter utløpet av det første tidsrommet (0-1) setter sluttstykket (2) seg i bevegelse og løper under et andre tidsrom (1-6), først under akselerasjon, så med jevn hastighet og sluttelig under nedbremsing i dens vendeposisjon (2) og i motsatt retning i en tilsvarende bevegelse igjen fremover i sin utgangsposisjon (V), hvorved i det siste tidsavsnittet (III-IV) av dette forløpet sluttstykket (2) åpner seg og hylsebunnen (HB) blir utkastet; d) etter utløpet av det andre tidsrommet (I-V) løper sleiden tilbake til dens utgangsposisjon (VIII), hvorved i et første tidsavsnitt (VI-VII) av tilbakeløpsbevegelsen, i hvilket øvingsprosjektilet (ØP) blir utkastet, akselerasjonen er mindre enn i et andre tidsavsnitt (VII-VIIA) og så i et tredje tidsavsnitt (VIIA-VIII) blir sleiden (5) avbremset i grunnposisjonen (VIII).

7. Våpensimulator ifølge et av kravene 1 til 6, karakterisert v e d at posisjonen til sleiden (5) og sluttstykket (2) overvåkes ved hjelp av sensorer, hvis utgangssignal blir tilført reguleringselektronikken (11).

8. Våpensimulator ifølge et av kravene 1 til 7, karakterisert ved at i nøddrift kan elektromotorene (6,9.1,9.2) manuelt styres over reguleringselektronikken (11), hvorved bevegelsen til sleiden (5) på sluttstykket (2) følger en ned-satt hastighet.