SE506657C2 - Sätt och anordning vid projektilinmätning - Google Patents
Sätt och anordning vid projektilinmätningInfo
- Publication number
- SE506657C2 SE506657C2 SE9604768A SE9604768A SE506657C2 SE 506657 C2 SE506657 C2 SE 506657C2 SE 9604768 A SE9604768 A SE 9604768A SE 9604768 A SE9604768 A SE 9604768A SE 506657 C2 SE506657 C2 SE 506657C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- projectile
- plane
- acoustic
- target
- acoustic sensors
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41J—TARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
- F41J5/00—Target indicating systems; Target-hit or score detecting systems
- F41J5/06—Acoustic hit-indicating systems, i.e. detecting of shock waves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Description
506 657 W 20 25 30 35 eller ljudvàgor, vilka alstras i träffpunkten och utbreder sig koncentriskt i màltavlan kring trâffpunkten. I den amerikanska patentpublikationen US-A-5 095 433 visas ett màlskjutningssystem, där en uppsättning vibrationsgivare år anordnade på olika ställen pá máltavlan med kända inbördes avstånd. Vibrationsgivarna är anordnade att detektera vibrationer eller akustiska vågor i tavlan, när en kula träffat densamma, samt avge elektriska utsignaler till en mikroprocessor som en följd därav. Genom att registrera skillnader i tiden för träffrapportering från respektive givare kan mikroprocessorn genom triangulering fastställa kulans träffpunkt på màltavlan. Resultatet presenteras genom att en syntetisk röst via en högtalare meddelar skjutresultatet. System av denna typ har den nackdelen, att eftersom givarna är fast monterade i anslutning till mål- tavlan, löper de stor risk att förr eller senare träffas av en inkommande kula med åtföljande förstörelse av ifråga- varande givare som följd.
I en annan typ av màlskjutningssystem utnyttjas be- röringsfri detektering av projektilposition. Med berörings- fri detektering menas i detta fall att de för detekteringen utnyttjade givarna är anordnade på visst avstånd frán måltavlan, varigenom risken för förstörelse pga kultrâff reduceras avsevärt eller tom elimineras helt. Ett antal olika system för sådan beröringsfri detektering med hjälp av akustiska givare är idag kända genom exempelvis de europeiska patentpublikationerna EP-Bl-0 259 428 och EP-B1- 0 157 397, de amerikanska patentpublikationerna US-A- 5 247 488 och US-A-5 349 853, tionen SE-B-467 550 samt den tyska patentpublikationen DE- C2-41 06 040. ningssystem för höghastighetsprojektiler, där projektilens den svenska patentpublika- I SE-B-439 985 visas ett positionsbeståm- passage genom tvà parallella plan detekteras med hjälp av tre akustiska omvandlare för vardera planet. Samtliga dessa uppfinningar rör detektering av s k supersoniska projekti- IS 20 25 30 35 506 657 ler, dvs sådana projektiler, som färdas snabbare än ljudet i ifrågavarande medium (vanligen luft). Sådana projektiler kan exempelvis utgöras av luftvârnsprojektiler för skjut- ning mot bogserade luftmål, kulor från höghastighetshand- eldvapen osv.
Gemensamt för de ovan upprâknade uppfinningarna är att de alla utnyttjar den s k Mach-kon, som bildas kring en överljudsprojektil. Mach-konen är en tryck- eller bogvåg (även kallad ljudbang), som uppkommer pga av att Överljuds- projektilen ”hinner ifatt" sina egna ljudvågor, varvid en kraftig konformig tryckförändring uppkommer kring projek- tilen. Mach-konens toppvinkel beror av det s k Mach-talet M, som definieras som kvoten mellan projektilens hastighet och ljudhastigheten. När ljudbangen när respektive givare, omvandlas denna till en hastig, närmast N-formig elektrisk puls, som kan utnyttjas för att i analogi med ovan bestämma tidsskillnader mellan respektive signal och därefter - exempelvis genom triangulering - bestämma projektilens position i något plan. Vissa system av denna typ utnyttjar dessutom annan akustisk information såsom träffljud eller avfyringsljud.
Emellertid färdas långt ifrån alla projektiler snabbare än ljudhastigheten (M > 1). Många enklare hand- eldvapen avlossar kulor, som färdas långsammare än ljudet.
För pistoler med 9 mm ammunition kan t ex en kulhastighet på omkring 300 m/s (M = 0,9) förekomma, och motsvarande hastighet för 5,6 mm ammunition kan uppgå till 250 m/s (M z 0,7). Hos salongsgevär kan så låga hastigheter som (M ~ 0,4) ljudsprojektil eller s k subsonisk projektil inte ger upphov till en Mach-kon eller ljudbang, är de ovan beskriv- na systemen ej tillämpliga för detektering av sådana pro- jektiler. omkring 140 m/s förekomma. Eftersom en under- lO IS 20 25 30 35 506 657 Uppfinningen Syftet med föreliggande uppfinning är att möjliggöra beröringsfri inmätning av läge, riktning eller hastighet för en projektil - exempelvis en kula, som avlossats mot en máltavla från ett handeldvapen - utan att utnyttja vare sig avfyrings- eller träffljud för inmâtningen. Speciellt in- riktar sig föreliggande uppfinning på att möjliggöra en in- mätning enligt ovan för sådana projektiler, vilka färdas med en hastighet, som understiger ljudutbredningshastig- heten i aktuellt gasformigt medium (M < 1), samt vilka därför inte ger upphov till någon ljudbang.
Uppgiften löses genom ett sätt och en anordning med de särdrag, som återfinns i den kännetecknande delen av bifogade självständiga patentkrav. Föredragna utförings- former av uppfinningen anges i tillhörande underkrav.
Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande under hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka FIG 1 utgör en schematisk sidovy av ljudalstringen från en projektil, FIG 2 är en vy över en försöksuppställning för in- mätning av projektilens position i en dimension, FIG 3 är en schematisk frontalvy över en utförings- form av uppfinningen för inmätning av projektilens position i två dimensioner samt FIG 4 är en schematisk perspektivvy över en annan ut- föringsform av uppfinningen för inmätning av projektilens position i tre dimensioner.
Detaljerad beskrivning av uppfinningen Nedan följer först en analys av de mekanismer, som ger upphov till mätbart ljud från en underljudsprojektil.
Analysen gör inte anspråk på att vara komplett i alla teo- retiska avseenden, men den förklarar de väsentliga delarna W U 20 25 30 35 506 657 av ljudalstringen och utgör därför en god grund för resten av beskrivningen. Därefter redogörs för en försöksupp- ställning, som illustrerar detekteringsprincipen, och slut- ligen beskrivs föredragna och alternativa utföringsformer av uppfinningen.
I FIG 1 visas på schematisk form en projektil 10, som färdas med en hastighet U genom ett omgivande medium 11, t ex luft. Projektilen 10 utgörs exempelvis av en gevârs- kula. Då projektilens hastighet U understiger ljudhastig- dvs Mach-talet M < 1, där M = U/c, ingen ljudbang eller konformig bogvàg kring projektilen. heten c, förekommer Allmänt sett kan en projektils akustiska emission (ljudalstring) delas upp i tre huvuddelar, nämligen en avfyringsdel, en aeroakustisk del, som orsakas av ström- ningsfenomen kring projektilen under dess bana, samt en nedslags- eller träffdel. Föreliggande uppfinning utnyttjar enligt ovan varken avfyringsljud eller trâffljud, varför analysen fokuseras på den aeroakustiska delen.
För en underljudsprojektil innehåller denna del tre bidrag enligt den s k Lighthills teori för aeroakustisk ljudalstring (se t ex Mats Ãbom, "Kompendium i strömnings- teknik", Institutionen för teknisk akustik, KTH, Stockholm, 1991). pol 12, som uppkommer genom den s k vak 13, vilken bildas Det första bidraget utgörs av en s k akustisk mono- väsentligen rakt bakom projektilen 10. Ett s k dipolbidrag 14 orsakas av den instationära virvelavlösning, som uppstår vid projektilens bakkant. Slutligen uppkommer ett s k kvad- rupolbidrag 15 genom den fria turbulens, som bildas i vaken 13 bakom projektilen 10.
Enligt uppfinningen utnyttjas monopolbidraget 12 vid projektilinmätningen, och därför skall detta nu studeras närmare. Enligt referensen ovan kan ljudtrycket p från en monopolkälla i linjär förflyttning uttryckas som 10 15 20 25 30 35 506 657 p(hit)=_â_ POQ å* 41:12 1-M'san*e m där po ar vilodensiteten i aktuellt medium, volymflöde, M'är Mach-talet, mellan projektil och mâtpunkt samt sin(®) = Q är monopolens t är tiden, R är avståndet h/R, där h är avståndet mellan projektil och mätpunkt vid t = 0.
Volymflödet Q utgörs av volymtillskottet per tids- enhet i vaken 13, och om vaken har tvärsnittsarean A och projektilen färdas med hastigheten U, fås Q = A17 (2) Ur (1) och (2) samt geometriska omskrivningar fås ___ poUÅ Û __ l :_ pøUaAy 4” å' J(Uf)'+(l-M')h* 4»{(U:)*+(1-M*)I»*}””A (3) Om ljudtrycket p plottas som funktion av tiden t med typis- ka värden på A, po, U och c, erhålls en N-formig kurvform, som visar att ljudtrycket p uppgår till flera tiondels Pa vid avståndet h = 1 m samt flera hundradels Pa vid h = Detta tryck kan betraktas som en tryckvàg, vilken utbreder 3 m. sig radiellt från vaken 13 och rör sig med ljudets hastig- het. Detta betyder bland annat, att denna tryckvåg kommer att befinna sig framför en underljudsprojektil men bakom en överljudsprojektil.
Således alstras ljud från en underljudsprojektil med sådan effekt, att det kan detekteras även på flera meters avstånd från projektilen. Nedan undersöks i korthet ljudets energiinnehåll vid olika frekvenser, vilket är av viss be- tydelse för upplösningen vid den nedan beskrivna detekte- ringen enligt uppfinningen. (1) till ett övertryck, då tiden går från negativa värden till Ljudtrycket p i formel ändras från ett undertryck positiva värden. Tryckändringen sker under några milli- 15 20 25 30 35 506 657 sekunder. På känt sätt kan ett tidsförlopp genom lämplig transformering överföras till ett frekvensspektrum, och ett välbekant faktum är, att ju snabbare tidsförloppet är, desto bredare är motsvarande frekvensspektrum. I förelig- gande fall kan ett typiskt förlopp, då p går från under- tryck till övertryck, hänföras till ett frekvensspektrum med en grundfrekvens runt 20 kHz. Detta innebär således, att förloppet kan detekteras i ett frekvensområde, som ligger långt över det för människan hörbara frekvensom- rådet, t ex i området runt 40 kHz. 1: 1 . . .
I FIG 2 visas en försöksuppstâllning för åskådlig- görande av detekteringsprincipen enligt föreliggande upp- finning. En projektil 10 visas i figuren på sin färd mot en máltavla, som ej visas i FIG 2 men som representeras av hänvisningen 30 i FIG 3 och 4. Två akustiska givare eller sensorer S1 och S2, vardera innefattande för aktuell till- lämpning passande elektronik för förstärkning, signalan- passning etc, är anordnade på några meters avstånd från varandra på ömse sidor om projektilens fârdriktning.
Givarna är förbundna med en styrenhet 20, exempelvis en konventionell persondator av PC-kompatibel typ med till- hörande tangentbord 21. Det skall dock poängteras, att de funktioner och det arbete, som styrenheten 20 är anordnad att utföra och som beskrivs närmare nedan, kan utföras på en mängd olika hård- och mjukvarumässiga vis, vilket är uppenbart för fackmannen inom det tekniska området. Vidare är en kommersiellt tillgänglig projektilhastighetsmätare 23 ansluten till styrenheten 20. Hastighetsmätarens uppgift är att bestämma projektilens 10 hastighet i en närhet av givarna S1 samt S2 och är därför placerad omedelbart fram- för desamma. Styrenheten 20 är även förbunden med en pre- sentationsenhet 22, som i detta fall utgörs av en konven- tionell datorbildskärm. 10 IS 20 25 30 35 506 657 Givarna S1 och S2 har till uppgift att detektera den tidigare beskrivna tryckvågen från projektilen 10, då denna passerar förbi givarna genom ett plan, som är beläget på visst avstånd från en måltavla och som företrädesvis är parallellt med ett målplan genom nämnda måltavla. Tryck- vågen är möjlig att detektera på akustisk väg såväl för en underljuds- som en överljudsprojektil enligt resultaten från ovanstående analys.
För att kunna detektera tryckvågen för fastställande av projektilpositionen i ett väldefinierat plan har givarna med fördel riktningsverkan, dvs de har en känslighet, som är stor i en omedelbar närhet av planet men som är väsent- ligt mindre utanför detsamma. En sådan riktningsberoende givare kan exempelvis konstrueras genom att arrangera ett antal mikrofonelement, exempelvis sju stycken, i en s k mikrofonarray, dvs ett arrangemang där mikrofonelementen är anordnade med givna inbördes avstånd på ett sådant sätt, att detekteringsbidragen från varje mikrofonelement för- stärker varandra för sådana ljudvågor, som infaller i den önskade känslighetsriktningen (här: detekteringsplanet), respektive motverkar varandra för sådana ljudvågor, som infaller från annat håll. Bidragen från respektive mikro- fonelement kan vidare viktas på elektronisk väg. Mikrofon- elementen kan vara av konventionell keramisk typ, som ut- nyttjar piezoelektriska effekter i elementmaterialet. Att åstadkomma riktningsberoende givare genom att sammankoppla ett antal givarelement, vilka tillsammans ger den önskade riktningsverkan, är välkänt inom närliggande tekniska områden - såsom exempelvis radarteknik - och beskrivs där- för inte närmare här.
Givarna har med fördel en känslighetstopp i ultra- ljudområdet mellan, säg, 30 kHz och 50 kHz. Detta är för- delaktigt av flera skäl. För det första är det önskvärt att i görligaste mån förhindra störande inverkan från exempel- vis avfyringsknallar. Även om sådana avfyringsstörningar 10 20 25 30 35 506 657 har ett mycket brett ljudspektrum - även långt upp i ultra- ljudområdet - avtar högfrekventa ljud kraftigt med avstån- det, och om givarna placeras långt bort från avfyrings- platsen (dvs nära målet) och dessutom arbetar i det hög- frekventa området, kan graden av störande inverkan från avfyringsljud minimeras.
Varje givare detekterar vid en viss förstärkningsgrad ljud inom en rymdvinkel w och har således varsin detekte- ringslob 32, 33. Den relativa detekteringskänsligheten har markerats i figuren för respektive lob. För att inmätning av positionen skall kunna ske, måste båda givarna regist- rera ljud från projektilen, och således kan inmätning ske inom den romboid, som begränsas av de streckade linjerna.
Lobbredden, och därmed sträckan c i figuren, har av tydlig- hetsskäl överdrivits. I verkligheten, vid en detekterings- frekvens på, säg, 40 kHz och ett avstånd på 4 m mellan givarna, blir sträckan c z 200 mm.
De av respektive givare S1 och S2 registrerade akus- tiska signalerna omvandlas till elektriska signaler, som vidarebefordras till styrenheten 20. Konventionella för- stärkande och filtrerande organ kan givetvis utnyttjas efter behov. Styrenheten 20 är anordnad att ur de från res- pektive givare mottagna signalerna bestämma en tidsför- skjutning, svarande mot skillnaden i gångtid för projek- tilljudet/tryckvàgen till respektive givare, vilken i sin tur (eftersom ljudutbredningshastigheten kan antas vara konstant inom aktuella tids- och avståndsintervall) är direkt representativ för avstånden a resp b från projek- tilens passeringspunkt i mätplanet till respektive givare S1 och S2, när korrigering gjorts för den av hastighets- mätaren 23 uppmätta projektilhastigheten.
Tidsskillnaden kan bestämmas genom signalbehandling i styrenheten 20 enligt någon vedertagen metod. När tids- skillnaden fastställts, kan sidavstånden a och b bestämmas, om projektilhastigheten och ljudhastigheten är kända. 20 25 30 35 506 657 10 Eftersom man i allmänhet emellertid inte kan förutsätta att projektilen passerar exakt i höjd med givarna S1 och S2, kan man med hjälp av ett givarpar enligt ovan endast be- stämma en skara möjliga passagepunkter, som utgör en hyperbel. Sådana hyperbler indikeras i FIG 3.
Genom att enligt figurerna utnyttja en hastighets- mätare 23 samt tre akustiska givare S1, S2 och S3, som alla i analogi med ovan är operativt förbundna med styrenheten 20 och därigenom även med presentationsenheten 22, kan man utföra två parvisa mätningar med hjälp av t ex S1/S2 resp S1/S3, varvid två hyperbler för möjliga passagepunkter erhålls. mellan hyperblerna för entydigt fastställande av koordina- (x,y) mätplanet. Om inte avståndet mellan mätplanet respektive Styrenheten är anordnad att beräkna skärningen terna hos positionen för projektilens passage genom givarna S1-S3 och mältavlan 30 är alltför långt, kan pro- jektilen antas röra sig linjärt mellan mätplanet och mäl- tavlan 30. Styrenheten 20 är därför i detta fall anordnad att i rät vinkel projicera den inmätta positionen på ett màlplan 31 genom mältavlan 30 samt indikera det fastställda mätresultatet 25 pá lämpligt vis med hjälp av presen- tationsenheten 22. Styrenheten 20 kan också vara anordnad att avge styrsignaler till yttre utrustning såsom en fäll- mekanism eller annan resultatindikeringsutrustning i beroende av det fastställda mätresultatet.
I En 3 E, . E I FIG 4 visas en föredragen utföringsform av före- S3 är enligt ovan anordnade att inmäta positionen (xl, yl) i ett liggande uppfinning. Tre akustiska givare S1, S2, första plan 35 för en passerande projektil på dess väg mot S5, S6 är anordnade att inmäta motsvarande position (X2, y2) i ett mältavlan 30. Ytterligare tre akustiska givare S4, plan 36 mellan det första planet 35 och målplanet 31. Samt- liga akustiska givare är operativt förbundna med styr- I0 15 20 25 30 35 506 657 ll enheten 20, som i sin tur är operativt förbunden med pre- sentationsenheten 22. Styrenheten är i analogi med vad som beskrivits ovan anordnad att kombinera mâtsignalerna från respektive givare för fastställande av positionen (xl, yl) respektive (X2, y2) för projektilens passage genom planet 35 resp 36. Härigenom ges möjlighet till att detektera avvikelser fràn vinkelrätt infallande av projektilen mot måltavlan 30, eftersom styrenheten 20 är anordnad att med hjälp av nämnda inmätta positioner fastställa projektilens riktning relativt màlplanets normalriktning. Således är det enligt uppfinningens föredragna utföringsform möjligt att med bibehållen noggrannhet även mäta in sådana projektiler, som ej infaller i rät vinkel mot màltavlan. 3: J . En _ E Enligt en alternativ utföringsform av uppfinningen år systemet enligt FIG 4 försett med ej visade organ för in- mätning av gángtiden mellan projektilens passage genom planet 35 respektive 36. Med hjälp av denna gångtid samt ett känt avstånd mellan planen är styrenheten anordnad att beräkna projektilens hastighet och presentera denna på lämpligt vis via presentationsenheten.
Enligt en andra alternativ utföringsform görs givarna S4-S6 i FIG 4 överflödiga genom att givarna S1-S3 utformas på ett sådant sätt, att de var och en har Lyä känslighets- lober i stället för en. Den ena loben utnyttjas för inmät- ning av projektilljud i det första planet 35, medan den andra loben utnyttjas för inmâtning i det andra planet 36.
I detta fall är planen 35 resp 36 ej parallella med var- andra. Genom att ge styrenheten kännedom om de båda planens orientering relativt varandra och relativt málplanet 31, kan träffpunkten fastställas genom geometriska beräkningar.
Enligt ytterligare en alternativ utföringsform är inmätningssystemet försett med väsentligen riktnings- oberoende akustiska givare. Varje givare består i detta 10 15 20 25 30 35 506 657 12 fall lämpligen av endast ett mikrofonelement. Styrenheten 20 är härvid anordnad att registrera det ögonblick, då tidsskillnaderna mellan mätsignalerna från respektive givare är minimala. Genom att utnyttja värdena pà tids- skillnaderna i detta ögonblick kan styrenheten i analogi med ovan fastställa projektilens position.
Enligt en annan alternativ utföringsform är inmät- ningssystemet försett med åtminstone en mikrofon, som är riktad mot avfyringsplatsen, är anordnad att registrera direktljud, som uppkommer vid avfyringen, samt är anordnad att vidarebefordra mot direktljudet svarande elektriska signaler till styrenheten 20. Styrenheten 20 är anordnad att med hjälp av dessa signaler undertrycka direktljud- komponenter i de olika mätsignalerna för att därigenom minska direktljudets störande inverkan på mätresultatet.
Enligt ytterligare en alternativ utföringsform utgörs varje akustisk givare av ett enda mikrofonelement, som är anordnat i en akustiskt reflekterande omgivning, före- trädesvis i en skàlformig reflektor. Mikrofonelementet placeras pà ett sådant sätt i reflektorn (t ex i dess brännpunkt), att infallande akustiska ljudvàgor samverkar på mikrofonelementet. Genom att rikta reflektorns öppning át önskat háll, dvs i detekteringsriktningen, kan en hög riktningsberoende känslighet (dvs en smal detekteringslob) uppnås. Det är vidare möjligt att i analogi med ovan skapa tvâ detekteringslober genom en lämplig utformning av re- flektorn samt genom utnyttjande av ett företrädesvis kil- formigt organ, som anordnas ”ovanför” mikrofonelementet med uppgift att blockera rakt framifrån infallande ljudvàgor men vidarebefordra snett infallande ljudvàgor.
Som mikrofonelement kan även utnyttjas en som akustisk detektor fungerande optisk fiber, som är anordnad i en akustiskt reflekterande och koncentrerande omgivning, för ástadkommande av en riktningsberoende känslighet. 506 657 13 Ovanstående beskrivning av uppfinningen och dess utföringsformer har företagits i exemplifierande och ej begränsande syfte. Uppfinningen kan inom ramen för bifogade patentkrav utföras på andra sätt än de ovan beskrivna.
Claims (16)
1. Sätt att relativt valt referenssystem berörings- fritt bestämma läge, riktning eller hastighet - eller någon kombination därav - för en projektil (10) vid dess färd genom en gas i riktning mot ett givet mål (30), där projek- tilens positioner i ett första och ett andra plan (35, 36) bestäms på visst avstånd från målet för vardera planet med hjälp av åtminstone tre i en närhet av respektive plan an- ordnade akustiska givare (S1, S2, S3, S4, S5, S6), k ä n n e t e c k n a t av att akustiska ljudvàgor, härrörande från en väsentligen omedelbart bakom projektilen (10) förefintlig vak eller monopol (13), upptas med hjälp av nämnda akustiska givare (S1, S2, S3, S4, S5, S6), tidsskillnader för de akustiska ljudvägornas ankomst till respektive akustiska givare inmäts, projektilens positioner (xl, yl, X2, y2) i nämnda första och andra plan (35, 36) beräknas ur nämnda tids- skillnader samt projektilens träffpunkt (25) (30) fastställs med hjälp av projektilens be- räknade positioner i det första och andra planet. i ett málplan (31) genom nämnda mål
2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av (10) träffpunkt (25) (31) fastställs genom att pà detta màlplan projicera projek- att projektilens i nämnda málplan tilens position (35. (xl, yl, 36). X2, y2) i nämnda första och/eller andra plan
3. Sätt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k- n a t av att gángtiden för projektilen (10) mellan det (35) och det andra (36) projektilens hastighet beräknas. första planet inmäts, varur W U 20 25 30 35 506 657 15
4. Sätt enligt något ovanstående krav, k å n n e- t e c k n a t (S1, S2, S3), som utnyttjas för inmätning av projektilens (10) position (xl, yl) i nämnda första plan (35), även ut- nyttjas för inmätning av projektilens position (x2, y2) i (36). av att samma åtminstone tre akustiska givare nämnda andra plan
5. Sätt enligt något ovanstående krav, k å n n e- t e c k n a t jektil av att mätningarna sker för en sådan pro- (10), som färdas med en hastighet understigande ljudutbredningshastigheten i aktuell gas.
6. Sätt enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda projektil (10) utgörs av en kula från ett hand- eldvapen.
7. Sätt enligt något ovanstående krav, k ä n n e- t e c k n a t av upptagandet av akustiska ljudvågor med huvudsakligt frekvensinnehåll i ett det mänskligt hörbara omrâdet överstigande frekvensomràde.
8. Anordning för utövande av sättet enligt något av ovanstående krav, k ä n n e t e c k n a d av en med nämnda akustiska givare (S1, S2, S3, S4, S5, S6) operativt förbunden styrenhet (20) samt en med nämnda styrenhet operativt förbunden presen- tationsenhet (22), varvid de akustiska givarna är anordnad att detektera projektilens (10) passage genom nämnda första respektive (35, 36) samt i beroende därav avge elektriska signaler till styrenheten, andra plan varvid nämnda styrenhet är anordnad att mottaga elektriska signaler från varje akustisk givare, fastställa inbördes skillnader i tid mellan respektive akustiska givares detektering av den förbipasserande projektilen, ur 506 657 W Ü 20 25 30 35 16 dessa tidsskillnader bestämma projektilens position i det första respektive andra planet, med hjälp av dessa positioner fastställa projektilens träffpunkt i nämnda målplan (31) samt med hjälp av presentationsenheten indikera den fastställda träffpunkten.
9. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d (S1, S2, S3, S4, S5, S6) riktningsberoende känslighet och är anordnade att endast av att nämnda akustiska givare har detektera ljud i eller i en omedelbar närhet av nämnda första respektive andra plan (35, 36).
10. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att var och en av nämnda akustiska givare (S1, S2, S3, S4, S5, S6) utgörs av en uppsättning mikrofonelement, vilka är anordnade med givna inbördes avstånd för ástadkommande av nämnda riktningsberoende känslighet.
11. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d (S1, S2, S3, som är anordnat av att var och en av nämnda akustiska givare S4, S5, S6) i en viss punkt relativt en akustiskt reflekterande och utgörs av ett mikrofonelement, koncentrerande omgivning för ästadkommande av nämnda rikt- ningsberoende känslighet.
12. Anordning enligt något av krav 8 till 11, (20) nad att inmäta gángtiden för projektilen (10) mellan nämnda k ä n n e t e c k n a d av att styrenheten är anord- första och andra plan (35, 36) samt därur fastställa pro- jektilens hastighet.
13. Anordning enligt något av krav 8 till 12, (20) utgörs av en dator samt av att nämnda presentationsenhet k ä n n e t e c k n a d av att nämnda styrenhet (22) utgörs av en datorbildskärm. 10 506 657 17
14. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att åtminstone en av nämnda akustiska givare (S1-S6) ut- görs av ett distribuerat och làngstråckt mikrofonelement.
15. Anordning enligt krav 14, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda mikrofonelement är en optisk fiber.
16. Anordning enligt krav 14 eller 15, k ä n n e- t e c k n a d av att nämnda mikrofonelement år anordnat i en akustiskt reflekterande och koncentrerande omgivning för àstadkommande av nämnda riktningsberoende känslighet.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9604768A SE506657C2 (sv) | 1996-03-29 | 1996-12-20 | Sätt och anordning vid projektilinmätning |
DE69717264T DE69717264D1 (de) | 1996-03-29 | 1997-03-27 | Verfahren und vorrichtung zur messung von geschossparametern |
PCT/SE1997/000547 WO1997037194A1 (en) | 1996-03-29 | 1997-03-27 | Method and device for projectile measurements |
US09/155,143 US6198694B1 (en) | 1996-03-29 | 1997-03-27 | Method and device for projectile measurements |
AT97916698T ATE228236T1 (de) | 1996-03-29 | 1997-03-27 | Verfahren und vorrichtung zur messung von geschossparametern |
EP97916698A EP0890075B1 (en) | 1996-03-29 | 1997-03-27 | Method and device for projectile measurements |
AU25254/97A AU2525497A (en) | 1996-03-29 | 1997-03-27 | Method and device for projectile measurements |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9601248A SE506658C2 (sv) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | Sätt och anordning vid beröringsfri projektilinmätning |
SE9604768A SE506657C2 (sv) | 1996-03-29 | 1996-12-20 | Sätt och anordning vid projektilinmätning |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9604768L SE9604768L (sv) | 1997-09-30 |
SE506657C2 true SE506657C2 (sv) | 1998-01-26 |
Family
ID=26662566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9604768A SE506657C2 (sv) | 1996-03-29 | 1996-12-20 | Sätt och anordning vid projektilinmätning |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6198694B1 (sv) |
EP (1) | EP0890075B1 (sv) |
AT (1) | ATE228236T1 (sv) |
AU (1) | AU2525497A (sv) |
DE (1) | DE69717264D1 (sv) |
SE (1) | SE506657C2 (sv) |
WO (1) | WO1997037194A1 (sv) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6931166B2 (en) * | 2001-10-25 | 2005-08-16 | The Johns Hopkins University | Optical sensor and method for detecting projectile impact location and velocity vector |
US7182015B2 (en) * | 2004-07-02 | 2007-02-27 | Li Young | Multi-variable, multi-parameter projectile launching and testing device |
US7126877B2 (en) * | 2004-08-24 | 2006-10-24 | Bbn Technologies Corp. | System and method for disambiguating shooter locations |
US7359285B2 (en) * | 2005-08-23 | 2008-04-15 | Bbn Technologies Corp. | Systems and methods for determining shooter locations with weak muzzle detection |
US7190633B2 (en) * | 2004-08-24 | 2007-03-13 | Bbn Technologies Corp. | Self-calibrating shooter estimation |
US7196779B2 (en) * | 2004-11-18 | 2007-03-27 | Royster Daniel R | Sight adjuster |
US7283424B1 (en) * | 2006-08-02 | 2007-10-16 | The United States Of America Represented By The Secretary Of The Navy | High speed underwater projectile tracking system and method |
US8437223B2 (en) * | 2008-07-28 | 2013-05-07 | Raytheon Bbn Technologies Corp. | System and methods for detecting shooter locations from an aircraft |
US8320217B1 (en) | 2009-10-01 | 2012-11-27 | Raytheon Bbn Technologies Corp. | Systems and methods for disambiguating shooter locations with shockwave-only location |
WO2013005064A1 (en) * | 2011-07-07 | 2013-01-10 | Garas Mihaly | Scoring system for archery |
KR101439903B1 (ko) * | 2014-01-14 | 2014-09-12 | (주)지에프테크놀로지 | 이동체의 음파를 이용한 표적 감적 장치 |
EP3414596B1 (de) * | 2016-02-11 | 2021-06-30 | Polytronic International Ltd. | Verfahren und vorrichtung zur erfassung eines trefferfeldes |
CN107993423A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-04 | 济南海源天正工程技术有限公司 | 一种靶场子弹计数管理系统及其运行方法 |
GB2575830B (en) * | 2018-07-24 | 2022-04-13 | Thales Holdings Uk Plc | Wake and shockwave gunshot detection |
GB2575831B (en) * | 2018-07-24 | 2022-04-13 | Thales Holdings Uk Plc | Projectile detection |
US10962331B2 (en) * | 2019-06-06 | 2021-03-30 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Dynamic weapon to target assignment using a control based methodology |
CN113587720A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-11-02 | 西安工业大学 | 一种炸点高度的测量结构及其实现方法 |
IL295152A (en) | 2022-07-27 | 2024-02-01 | Synchrosense Ltd | Mobile ultrasonic sling tracking |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3445808A (en) * | 1968-04-05 | 1969-05-20 | Us Army | Small arms locator |
US4333170A (en) | 1977-11-21 | 1982-06-01 | Northrop Corporation | Acoustical detection and tracking system |
GB2026162B (en) * | 1978-05-30 | 1982-10-13 | Australasian Training Aids Pty | Target apparatus |
US4505481A (en) * | 1982-07-06 | 1985-03-19 | Australasian Training Aids (Pty.) Ltd. | Inflatable target apparatus |
DE3412326A1 (de) | 1984-04-03 | 1985-10-10 | DRELLO, Ing. Paul Drewell GmbH & Co.KG, 4050 Mönchengladbach | Anordnung zur ermittlung der trefferlage und/oder der geschwindigkeit und/oder des auftreffwinkels von geschossen |
DE3612352A1 (de) * | 1986-02-08 | 1987-08-13 | Rhein Flugzeugbau Gmbh | Anordnung zur akustischen erfassung von geschossbahnen und zur ermittlung des kuerzesten abstandes geschoss / ziel |
GB8606100D0 (en) | 1986-03-12 | 1986-04-16 | Louis Newmark Plc | Position measuring apparatus |
SE467550B (sv) | 1990-01-18 | 1992-08-03 | Lasse Kristian Karlsen | Indikatoranordning foer bestaemning av projektilers bana |
US5095433A (en) | 1990-08-01 | 1992-03-10 | Coyote Manufacturing, Inc. | Target reporting system |
DE4106040C2 (de) | 1991-02-22 | 1994-12-22 | Nieke Elektroapparate Gmbh Ber | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der Geschwindigkeit von Geschossen |
DE4129447C2 (de) | 1991-09-02 | 1996-02-29 | Ingbuero Fuer Elektro Mechanis | Verfahren zur elektroakustischen Messung des Trefferwinkels vorbeifliegender Geschosse an Luftschleppzielen und Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens |
US5241518A (en) | 1992-02-18 | 1993-08-31 | Aai Corporation | Methods and apparatus for determining the trajectory of a supersonic projectile |
US5349853A (en) | 1992-12-30 | 1994-09-27 | Oehler Kenneth L | Apparatus and method for measuring and calculating exterior and interior ballistics |
-
1996
- 1996-12-20 SE SE9604768A patent/SE506657C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-03-27 US US09/155,143 patent/US6198694B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-03-27 AT AT97916698T patent/ATE228236T1/de not_active IP Right Cessation
- 1997-03-27 DE DE69717264T patent/DE69717264D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-27 AU AU25254/97A patent/AU2525497A/en not_active Abandoned
- 1997-03-27 EP EP97916698A patent/EP0890075B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-27 WO PCT/SE1997/000547 patent/WO1997037194A1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2525497A (en) | 1997-10-22 |
ATE228236T1 (de) | 2002-12-15 |
EP0890075A1 (en) | 1999-01-13 |
SE9604768L (sv) | 1997-09-30 |
US6198694B1 (en) | 2001-03-06 |
WO1997037194A1 (en) | 1997-10-09 |
EP0890075B1 (en) | 2002-11-20 |
DE69717264D1 (de) | 2003-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE506657C2 (sv) | Sätt och anordning vid projektilinmätning | |
JP3203347B2 (ja) | 超音速投射物軌跡判定方法および装置 | |
US7408840B2 (en) | System and method for disambiguating shooter locations | |
US4885725A (en) | Position measuring apparatus and method | |
AU2008202423B2 (en) | Systems and methods for disambiguating shooter locations | |
EP0012580B1 (en) | Apparatus for detecting and locating the position of a bullet | |
KR100251402B1 (ko) | 투사물 발사기에 대한 결정 | |
CN101116007B (zh) | 自校准枪械的位置估算方法 | |
EP0019428B1 (en) | Projectile locating apparatus | |
JP3857651B2 (ja) | 発射体弾道決定における曲率補正方法およびシステム | |
US5258962A (en) | Acoustic projectile trajectory evaluation device | |
AU2002309532A1 (en) | Method and system for correcting for curvature in determining the trajectory of a projectile | |
US5944317A (en) | Shock wave scoring apparatus employing dual concentric curved rod sensors | |
SE506658C2 (sv) | Sätt och anordning vid beröringsfri projektilinmätning | |
RU215717U1 (ru) | Акустический анемометр | |
JP2969492B2 (ja) | 射撃訓練装置 | |
WO1997024575A1 (en) | Projectile location system | |
GB2187552A (en) | Apparatus for monitoring movement of a fluid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |