DE102007046545B4

DE102007046545B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Schussfolge einer Maschinenwaffe

Info

Publication number: DE102007046545B4
Application number: DE102007046545A
Authority: DE
Inventors: Jürger Heuer
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2007-09-27
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2011-12-29
Anticipated expiration: 2027-09-28
Also published as: CH700003B1; DE102007046545A1; US20100237147A1; WO2009043419A1; US8225999B2

Abstract

Um ein kostengünstiges Verfahren zu erhalten, mit dem es möglich ist, vorgegebene Trefffeldtoleranzen einer Maschinenwaffe (1) auch im Bereich vorhandener Resonanzkadenzen einzuhalten, schlägt die Erfindung vor, bei einer vorgegebenen Schussfolge (Kadenz), die im Bereich einer Resonanzkadenz liegt, die Schussfolge von Schuss zu Schuss zu ändern, derart, dass der zeitliche Abstand zwischen benachbarten Schussauslösungen abwechselnd einmal geringer und einmal größer ist als der für die vorgegebene Kadenz errechnete konstante zeitliche Abstand zwischen den einzelnen Schussauslösungen, so dass sich in der Summe die gewünschte Kadenz einstellt, die Resonanzkadenz jedoch vermieden wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Schussfolge (Kadenz) einer Maschinenwaffe. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
Bei Maschinenwaffen, bei denen die Abfeuerung mit Hilfe einer elektrischen Ansteuerung erfolgt, ist es bekannt, die Schussfolge (Kadenzfeuer, Einzelschüsse etc.) entsprechend den vorgegebenen Bedingungen mittels einer entsprechenden Vorrichtung zu verändern.
Aus der DE 1 578 411 B und der US 2005/0257 676 A1 sind verschiedene Kadenzsteuergeräte für Maschinenwaffen bekannt.
Als problematisch hat sich bei den bekannten Waffensystemen erwiesen, dass Rohrschwingungen bei bestimmten Schussfolgen (im Folgenden auch als Resonanzkadenzen bezeichnet) auftreten können, die unterhalb der durch die Trägheit des Verschlusses vorgegebenen natürlichen Kadenz der Waffe liegen. Beim Auftreten derartiger Resonanzkadenzen können sich relativ hohe Streuungen im Treffbild ergeben, wobei der jeweils erste Schuss zwar das Ziel auf der Visierlinie trifft, alle folgenden Schüsse aber häufig außerhalb des Toleranzbereiches liegen.
Wird daher von dem Auftraggeber einer entsprechenden Waffe eine Kadenz gefordert, bei der Rohrschwingungen auftreten, wurde bisher durch Versteifung der Rohrhalterung oder des Rohres (beispielsweise durch eine Fixierung der Rohrmündung) eine Verschiebung der Resonanzfrequenz des Waffenrohres und damit der Resonanzkadenz der Waffe vorgenommen. Diese Maßnahmen sind allerdings mit einem hohen konstruktiven Aufwand verbunden und führen in der Regel zu einer Erhöhung der Masse der Waffe und des für die Waffe benötigten Raumbedarfes. Ferner ist nach Durchführung der konstruktiven Änderungen eine neue Erprobung der Waffe und in der Regel auch eine neue Zulassung der Waffe durch die zuständige Behörde erforderlich.
Zudem ist aus der DE 60 2004 002 901 T2 eine Vorrichtung zur aktiven Dämpfung von Rohrschwingungen bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges Verfahren anzugeben, mit dem es möglich ist, vorgegebene Trefffeldtoleranzen einer Maschinenwaffe auch im Bereich vorhandener Resonanzkadenzen einzuhalten. Ferner soll eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens offenbart werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 2 gelöst Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Die Erfindung beruht im Wesentlichen auf dem Gedanken, dass bei einer vorgegebenen Kadenz, die zu Resonanzschwingen des Waffenrohres der Maschinenwaffe führt, die Schussfolge von Schuss zu Schuss geändert wird, derart, dass der zeitliche Abstand zwischen benachbarten Schussauslösungen abwechselnd einmal geringer und einmal größer ist als der für die vorgegebene Kadenz errechnete konstante zeitliche Abstand zwischen den einzelnen Schussauslösungen, so dass sich in der Summe die gewünschte Kadenz einstellt.
Wird also vom Auftraggeber eine Kadenz von 200 Schuss/Minute gewünscht und führt die Wahl dieser Kadenz zu unerwünschten Rohrschwingungen, wenn alle 300 ms ein Schuss ausgelöst wird, so schlägt die Erfindung vor, die Schussfolge nicht konstant zu wählen, sondern alternierend zu variieren, so dass nach dem ersten Schuss eine Schussauslösung erfolgt, die beispielsweise um 5% unter 300 ms liegt (d. h. 285 ms beträgt), anschließend dann einen um 5% höheren Wert (d. h. bei 315 ms) aufweist, dann wiederum bei 285 ms liegt etc. Dadurch wird das Schwingungsverhalten des Waffenrohres außerhalb der Resonanzkadenz gehalten und in der Summe ergibt sich trotzdem die gewünschte Kadenz.
Anders als bei bekannten Waffenanlagen, deren Abfeuerung mittels einer Vorrichtung zur Steuerung der Schussfolge ausgelöst wird, ist bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens keine neue Rohrentwicklung erforderlich, wenn die Waffe im Bereich der Resonanzkadenz betrieben werden soll, sondern es erfolgt lediglich eine Änderung der Programmierung des Feuerleitrechners entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Um welchen Betrag die Schussauslösung dabei gegenüber dem aus der vorgegebenen Kadenz errechneten konstanten Wert sich mindestens ändern muss, damit keine nennenswerten Rohrschwingungen mehr auftreten, muss, in Abhängigkeit vom Waffentyp, durch Beschussversuche geklärt werden. Es hat sich allerdings gezeigt, dass es ausreicht, wenn die Variation zwischen 2 und 10% liegt
Bei der Vorrichtung zur Steuerung der Schussfolge kann es sich im Falle von Maschinenwaffen, deren Abfeuerung mit Hilfe einer elektrischen Ansteuerung erfolgt, vorzugsweise um den der Waffe zugeordneten Feuerleitrechner handeln, wobei die Programmierung des Rechners entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren gewählt wird. Es kann aber auch vorgesehen werden, dass die Varianz der Schussfolge auf mechanischem Wege realisiert wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand einer Figur erläuterten Ausführungsbeispiel.
In der Fig. ist mit 1 eine schematisch dargestellte Maschinenwaffe bezeichnet, die eine elektromechanische Abfeuereinrichtung 2 umfasst, welche über eine elektrische Leitung 3 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 4 zur Steuerung der Schussfolge der Maschinenwaffe 1 verbunden ist.
Die Abfeuereinrichtung 2 umfasst im Wesentlichen einen Elektromagnet 5, dessen Anker 6 auf einen nicht dargestellten Abfeuerhebel der Maschinenwaffe 1 wirkt.
Die Vorrichtung 4 besteht im Wesentlichen aus einem einen Mikrocontroller 7 umfassenden Feuerleitrechner 8, einem Bedienteil 9 mit Feuertaste 10 und einer Schalteinrichtung 11. Die Schalteinrichtung 11 verbindet eine Stromversorgung 12 mit der Abfeuereinrichtung 2, sobald der Feuerleitrechner 8 nach Betätigung der Feuertaste 10 ein entsprechendes Steuersignal an die Schalteinrichtung 11 abgibt.
Die von dem Mikrocontroller 7 entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Steuersignale sind derart gewählt, dass bei Vorgabe einer bestimmten Schussfolge, die zu Resonanzschwingen des Waffenrohres 13 der Maschinenwaffe 1 führen würde, die Schussfolge von Schuss zu Schuss geändert wird, derart, dass der zeitliche Abstand zwischen benachbarten Schussauslösungen abwechselnd einmal geringer und einmal größer ist als der für die vorgegebene Kadenz errechnete konstante zeitliche Abstand zwischen den einzelnen Schussauslösungen, so dass sich in der Summe die gewünschte Kadenz einstellt.
Wird also aufgrund verschiedener Parameter (Wirkung im Ziel. Munitionsverbrauch) eine Kadenz von beispielsweise 200 Schuss/Minute gewünscht und führt die Wahl dieser Kadenz zu unerwünschten Rohrschwingungen, wenn konstant alle 300 ms ein Schusss ausgelost wird, so schlägt die Erfindung vor, die Schussfolge alternierend zu variieren, so dass nach dem ersten Schuss eine Schussauslösung erfolgt, die beispielsweise um 5% unter 300 ms liegt (285 ms), anschließend dann einen um 5% höheren Wert (315 ms) aufweist, dann wiederum bei 285 ms liegt etc.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, so kann statt der elektrischen Ansteuerung der Schussauslösung beispielsweise auch eine mechanische Steuerung der Schussfolge erfolgen.
Bezugszeichenliste

1: Maschinenwaffe
2: Abfeuereinrichtung
3: Leitung
4: Vorrichtung
5: Elektromagnet
6: Anker
7: Mikrocontroller
8: Feuerleitrechner
9: Bedienteil
10: Feuertaste
11: Schalteinrichtung
12: Stromversorgung
13: Waffenrohr

Claims

Verfahren zur Steuerung der Schussfolge einer Maschinenwaffe (1), dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorgabe einer Schussfolge (Kadenz), die zu Resonanzschwingen des Waffenrohres (13) der Maschinenwaffe (1) führen würde, die Schussfolge von Schuss zu Schuss geändert wird, derart, dass der zeitliche Abstand zwischen benachbarten Schussauslösungen abwechselnd einmal geringer und einmal größer ist als der für die vorgegebene Kadenz errechnete konstante zeitliche Abstand zwischen den einzelnen Schussauslösungen, so dass sich in der Summe die gewünschte Kadenz einsteht und die Resonanzkadenz vermieden wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung (4) einen die Schussauslösung der Maschinenwaffe (1) steuernden Feuerleitrechner (8) mit Mikrocontroller (7) umfasst und wobei der Mikrocontroller (7) entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren programmiert ist.