DE2059665A1

DE2059665A1 - Verfahren und Anordnung zum Ermitteln von spezifischen Munitionseigenschaften

Info

Publication number: DE2059665A1
Application number: DE19702059665
Authority: DE
Inventors: Guenter Backstein; Dipl-Ing Spaeth Frank Volker
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1970-12-04
Filing date: 1970-12-04
Publication date: 1972-06-15
Also published as: US3814017A; DE2059665C3; DE2059665B2

Description

ιRHERNMETALL Düsseldorf, den 2.12.1970

Al/Gg. Akte R 521

Verfahren und Anordnung zum Ermitteln von spezifischen Munitionseigenschaften

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Ermitteln von spezifischen Munitionseigenschaften und Einstellen der ernlttelten Werte an Geschützen und Zündern von elektrisch zündbarer Munition, wobei die Zündung über die als elektrische Pole ausgebildete Hülse einerseits und einen darin isoliert angeordneten Kontakt andererseits mittels eines in der Hülse mit diesen Polen verbundenen elektrischen Treibladungsanzünders erfolgt.

Es ist bisher bekannt, beim Scheß zur Erhöhung der Treffgenauigkeit die außenballistischen Daten, die auf ein Geschoß einwirken, wie z.B. Seitenwind, zu berücksichtigen. Eo hat sich herausgestellt, daß diese Daten noch nicht ausreichen, un schon beim ersten Schuß ein exaktes Treffen des Zieles zu gewährleisten. Dies ist jedoch, ua nicht selber vernichtet zu werden, von größter Wichtigkeit, denn Fohlsohüsse oder ein Einschießen machen den Gegner auf die eigene Stellung aufmerksam.

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Weiterhin ist schon bekannt, Zünder von im Geschlitzrohr befindlicher, patronierter Munition durch induktive Spannung einzustellen, wobei um das Geschützrohr in Höhe des Zünders ein Draht zu einer Spule gewickelt ist. Durch kurzzeitiges Anlegen einer der Zielentfernung entsprechenden Spannung wird der Zünder eingestellt,

Da sich in Abhängigkeit von der Pulvertemperatur die Flugbahn eines Geschosses ändert, hat man weiterhin versucht, die Pulvertemperatur zu messen, um sie dann bei der Zieldateneinstellung mit berücksichtigen zu können. Hierfür sind im HUlsenboden mehrere konzentrische, gegeneinander isolierte Ringe angebracht, an denen ein elektrischer, im Pulver der Geschoßpatrone befindlicher TemperaturmeßfUhler angeschlossen ist, über den die Pulvertemperatur abgefragt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln und eine Anordnung zu schaffen, wonach die spezifischen, d.h. die Innenballistischen Munitionseigenschaften einer Geschoßpatrone, die sich im Patronenlager eines herkömmlichen, mit einer elektrischen Abfeuerungsvorrichtung versehenen Geschützes befindet, bei der Einstellung eines Geschoßzünders und/oder einer GeschUtzrichtvorrichtung exakt berücksichtigt werden. Diese spezifischen Munitionseigenschaften sind zum einen die Pulvertemperatur im Innern der Geschoßpatrone - bekanntlich ändert sich der Gasdruck mit der Pulvertemperatur und damit die Mündungsgeschwindigkeit eines Geschosses - sum anderen die Geschoßart (Sprengbrand-, Hartkern-, Hohlladungsgeschoß usw.), deren rechnerische und auf eine bestimmte

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Temperatur bezogene Mündungsgeschwindigkeit ebenfalls voneinander abweichen können. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei Nichtübereinstimmen zwischen gewählter und im Geschützrohr befindlicher Munition ein Abfeuern zu verhindern.

Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß in die abfeuerbereite Munition mittels eines Meß- und/oder Steuergerätes wechselweise elektrische Signale jeweils einem ihnen zugeordneten Meß- und Steuerkreis eingegeben werden, wobei die munitionselgene Werte charakterisierenden Ausgangssignale des Meßkreises als Korrektursignale dem Geschütz und/oder dem Gesohoßzünder zur Zieldateneinstellung eingespeist werden. Somit ist es möglich, an der im Patronenlager eines Geschützes befindlichen Munition spezifische Munitionseigenschaften abzufragen und beim Geschützrichten und/oder Zündereinstellen zu berücksichtigen, und zwar direkt beim Einstellen des Geschützes und/oder des Zünders; es ist aber auch möglich, das Geschützrichten fortlaufend und die Zündereinstellung fortlaufend oder einmalig kurz vor Abfeuerung eines Geschosses vorzunehmen.

Zur erfindungsgemäßen Ausübung des Verfahrens findet eine Anordnung Verwendung, die so ausgebildet ist, daß in der abfeuerbereiten Munition je ein Abfeuerungs-Meß- und Steuerkreis zwischen den Polen der Hülse angeordnet sind, an die ein Meß- und/oder Steuergerät angeschlossen ist, wobei - bezogen auf einen Pol der Abfeuerungskreis aus einem, durch einen nach Art einer Vierschichtdiode wirkenden Gleichrichter abgesicherten Treibladungsanztinder, der Meßkreis aus

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einem Gleichrichter mit einem nachgeschalteten, toaperaturabhängigen Widerstand und der Steuerkreis aus einem entgegengesetzt gepolten Gleichrichter mit einem nachgeschalteten Gesohoßzünder besteht. Mittels der Vierschichtdiode wird verhindert, daß die ließspannung, die über die Veränderung des teraperaturabhiingigen Widerstandes, z.B. eines Thermistors, die rulvertenperatur Bißt und mit Hilfe de» theriuistoreigenen oder

ν eines zusätzlichen Widerotandos die Gesehoßart anzeigt, den Treibladungsanzünder entzündet, denn erst bei einer wesentlich höheren als der Meßspannung wird die Vierschichtdiode leitend. Der innere Widerstand des Thermistors und ggfs. der zusätzliche Widerstand müssen natürlich so gewählt sein, daß sich die Widerstandsbereiche verschiedener Munitionsarten, wie z.B. Sprengbrandoder Hartkernmunition, die eine voneinander abweichende Flugbahn haben, in gesamten Temperaturineßbereich nicht überlappen. In der Richtung in der der Steuerkreis für die Geschoßzündereinstellung leitend ist, sind der ileß- und Abfeuerungskreis durch die

* anders gepolten Gleichrichter, Ik weiteren als Dioden bezeichnet, gesperrt« Das Messen und Steuern erfolgt also durch ein laufendes Umpolen der Spannung in Meß- und/oder Steuergerät,z.B. einem Feuerleitrechner, wührend das Anzünden der Treibladung unter gleichzeitigem Zerßtören des Meßkreises erfolgt.

Um das Ermitteln und Einstellen der spezifischen MunitionseigenDchnften auch bei herkömmlichen Geschützen mit elektrischer Abfeuerung anwenden zu können, ist sowohl der Abfeuerungs- als auch der Meß- und Steuerlere Io an den isolierten Zentralkontakt einer an Rieh

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bekannten Zündschraube angeschlossen· Durch Stecker z.B. kann bein Einschrauben der Zündschraube und Einsetzen des Geschoßzünders in die Hülse die Verbindung zwischen dem Geschoßzünder und der Zündschraubβ hergestellt werden·

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht das MeO- und/oder Steuergerät u.a. aus einem mit einem astabilen Multivibrator gekoppelten Wechselschalter, z.B. einem Relais, das mit unterschiedlich gepolten Spannungsquellen verbunden ist. Mittels obiger Vorrichtung werden abwechselnd mit einer bestimmten Frequenz eine positive Spannung auf den Meßkreis und eine negative Spannung auf den Steuerkreis gegeben.

Uo das Verschießen anderer als der gewünschten Munitionsart zu verhindern, 1st erfindungsgeroäß das Meß- und/oder Steuergerät eilt einem Munitionswahlschalter versehen. Somit wird gewährleistet, daß jedes Ziel nur mit der dafür vorgesehenen Munition bekämpft wird.

Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Zeichnungen erläutert, und zwar zeigen:

Flg. X schematisch eine In einem Geschützrohr angeordnete Geschoßpatrone mit Je einem Meß-, Anzünd- und Steuerkreis, elektrisch verbunden mit einem Fouerleitrechner,

Fig. 2 in einem Diagratna die zur Durchführung des Verfahrens verschieden gepolten Spannungen in Abhängigkeit von der Zeit,

Fig. 3 in einem Diagramm verschiedene Geschoßarten, charakterisiert durch über der Temperatur aufgetragene, unterschiedliche Widerstandswerte»

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In einem Patronenlager la eines Geschützrohres 1 (Fig.l) ist eine Geschoßpatrone 2 alt einer Hülse 2a und eines Geschoß 2b angeordnet. Die Geschoßpatrone wird durch ein Verschlußteil 3 im Geschützrohr 1 fixiert. In die Hülse 2a ist eine Zündschraube h eingeschraubt, in der sich, durch eine Kunststoffschicht 5 isoliert, ein als elektrischer Pol ausgebildeter Zentralkontakt 6 befindet. Letzterer ist über eine Reihenschaltung, bestehend aus einer Diode

P 7 und einem Widerstand 8 sowie einem Thermistor 9» wobei letzterer vom Treibladungspulver 10 umgeben 1st, Über eine zweite dazu parallele Reihenschaltung, bestehend aus einer In gleicher Richtung gepolten Vierschichtdiode 11 und einem ebenfalls vom Treib— ladungspulver 10 umgebenen elektrischen Treibladungsanzünder 12, und über eine dritte, ebenfalls zur ersten parallele Reihenschaltung, bestehend aus einer entgegengesetzt gepolten Diode 13, die über eine Steckverbindung Ik mit einem im Geschoß 2b angeordneten Geschoßztinder 15 verbunden ist, dessen anderer Pol durch das mit der Hülse 2a verbundene Geschoß 2b gebildet wird, mit der Hülse 2a verbunden. Der Zentralkontakt 6 ist über einen in einer Kunststoffschicht 16 isolierten Kontakt 17 an einem Kontakt ο eines Feuerleitrechners 18 angeschlossen,während dessen anderer Kontakt d übnr den Verschlußteil 3 mit der ZUndschraube 4 verbunden ist. Ira Feuerleitrechnor 18 befindet sich ein astnbiler Multivibrator 19, der ein Relais 20 betätigt, das wechselweise den Kontakt c mit einem Kontakt a oder b verbindet, wobei am Kontakt a zwei positive gepolte Stromkreise angeschlossen sind, deren einer über die Diode 7

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den Thortnißtor 9 und den Widerstand 8 führt, während der andere bei Einschalten eines Abfeuerungssclialters 21 den Treibladungsnnzünder 12 zündet. .Am Kontakt b liegt eine negative Spannung, die aufgrund der Polarität der nun als Sperren wirkendenDioden7 und 11 nur durch den Geschoßztinder 15 fließen kann« Weiterhin ist der Feuerleitrechner 18 an eine Geschützrichtvorrichtung 22 und eine mit einem Munitionswahlochaltcr 23a versehene Abfeuorungsvorrichtung 23 angeschlossen, an dem die zu verschießende Geschoßart I, II oder III eingestellt und von einem optischen Signal Zk angezeigt wird.

Nach Einschalten des Feuerleitrechners 18 betätigt der astabile Multivibrator 19 niit hoher Frequenz das Relais 20, so daß die Verbindung über die Eontakte c-a bzw« c~b kontinuierlich entsprechend der Frequenz wechselt. Dabei wechselt auch laufend die Polarität der Stromkreise (Fig.C), wobei mittels der konstanten positiven Spannung U₁ die Pulvertemperatur durch den Thermistor 9 gemessen wird, während die Größe des Widerstandes 8 die im Geschützrohr 1 befindliche GeschoDart I, II oder III (Fig.3) anzeigt. Hierbei ist jeder Geschoßart ein begrenzter Viderstandsbereich zugeordnet, wobei sich diese Widerstandobereiche in einen bestimmten Temperaturbereich nicht überlappen. Die negative Spannung U₂, die durch die Diode 13 und den Gesehoßzünder 15 fließt und letzteren beeinflußt, wird durch die im Feuerleitrechner 18 ausgewerteten Meßergebnisße wie Pulvertemperatur und Geschoßart diesen Ergebnissen cntnprecliond korrigiert. Gleichzeitig wird auch die

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Einstellung der Geschützrichtvorrichtung 22 durch obige MelSergebniece korrigiert. DIg im Zünderscroakreis befindliche Steckverbindung lh vereinfacht die ponst schwierige Verkabelung zwischen GeschoSzünder 15 und Zündschraube k entweder schon bsi der Laborierung oder bejia nachträglichen Einsetzen der Zündschraube 4 in die Iliilse 2a. Bei Betätigung des Abfeuerungsochalters 21 wird die utiPeiitlicli höhere positive Abfeuerungsspannim^ U-. der Γießspannung ü. iiberlngert, die Vierschichtdiode 11 wird durch Überschreiten ihrer Kippspannung leitend und rite Anzündung des Treiblndungsanzünders 12 erfolgt bei gleichseitiger Zerstörung des nicht mehr benötigten ließkreises; bei Nichtübereinstinmmg von vorgev.-ählter und im Geschützrohr 1 befindlicher Gesohoilart bleibt df.r Abfeuemngsfchnlter 21 blockiert.

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Düsseldorf, den 2;12.1970

Patentansprüche

1») Verfahren zum Ermitteln von spezifischen Munitionseigenschaften und Einstellen der ermittelten Werte an Geschützen und Zündern von elektrisch zündbarer Munition, dadurch gekennzeichnet, daß in die abfeuerbereite Munition mittels eines Meß- und/oder Steuergerätes wechselweise elektrische Signale jeweils einem ihnen zugeordneten Meß- und Steuerkreis eingegeben werden, wobei die munitionseigene Werte chnrakterisierenden Ausgangssignal des Meßkreises als Korrektursignale dem Geschütz und/oder den Geschoßzünder zur Zieldateneinstellung eingespeist werden.
2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zum Ermitteln von spezifischen Munitionsoigensohaften und Einstellen der ermittelten Werte an Geschützen und Zündern von elektrisch zündbarer Munition, wobei die Zündung über die als elektrische Pole ausgebildete Fiiilse einerseits und einen anrln isoliert angeordneten Kontakt andererseits mittels eines in der Hülse mit diesen Polen verbundenen elektrischen TreibladungsanzUnders erfolgt, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der abfeuerbereiten Munition je ein Abfeuerungs-, Meß- und Steuerkreis zwischen den Polen der Hülse (2a) angeordnet ist, an die ein Meß- und/oder Steuerge-

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rät (19) angeschlossen 1st, wobei - bezogen auf einen Pol - der Abfeuerungskreis aus einem, durch einen nach Art einer Vierschichtdiode v/irkenden Gleichrichter (ll) abgesicherten Troibladungcnn-zünder (12), der MeQkrois aus einem Gleichrichter (7) wit einem nachgeschnlteteii, teoperaturabhlingi— gen Widerstand (8) und der Steuerkreiß aus einem entgegengesetzt gepolten Gleichrichter (13) mit einem nochgeschalteten Gescaoßzünder (15) besteht.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, claü sowohl der Abfcuerungs-, als auch der Meß- und SteuerkreiB an den isolierten Zentralkonta;ct (6) einer an sich bekannten ZUnd3chraubo (k) angeschlossen ist.
h» Anordnung nach deu Ansprüchen 2 und 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Meß- und/oder Steuergerät (19) unter anderem aus einem mit einem estabilen Multivibrator (20) gekoppelten Wechselschalter, z.B. einem flelais ('-I), besteht, das nlt unterschiedlich gepolten Spannungsquellen verbunden ist.
5. Anordnung nach den Ansprüchen 2,3 und Ί, dadurch gekennzeichnet, dan das Keß- uml/oder Steuergerät (19) Mit einen MunitlonM/ahlechalter (23<Ό versehen ist.

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