DE3013462C2

DE3013462C2 - Schaltungsanordnung für Sicherheitskreise

Info

Publication number: DE3013462C2
Application number: DE19803013462
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Phys. Dr. 8899 Aresing Held; Hans 8068 Pfaffenhofen Spies
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1980-04-05
Filing date: 1980-04-05
Publication date: 1984-07-12
Also published as: DE3013462A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung für einen Sicherheitsschaltkreis mit mindestens zwei Signaleingängen im Zündkreis an einer Munition und bei dem die Entsicherung über zwei voneinander verschiedene Kriterien in einer wählbaren Zeitvorgabe erfolgt.

Solche Anordnungen sind beispielsweise aus der US-PS 34 17 700 und US-PS 37 50 583 bekanntgeworden. Im letztgenannten Fall werden die Abschußbeschleunigung und die Rotationsbeschleunigung getrennt als zwei voneinander verschiedene Kriterien für die Entsicherung eines Sicherheitsschaltkreises verwendet. Im erstgenannten Falle werden als Auslösekriterien das Verlassen des Abschußrohres und das Auftreten bzw. Erreichen einer bestimmten Beschleunigungskraft herangezogen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Anordnung der eingangs genannten Art eine solche Verbesserung herbeizuführen, daß die bisher erforderlichen mechanischen Vorrichtungen mit den dazugehörenden Dichtungs- und Toleranzproblemen entfallen und auch die mechanischen Vorstecker entbehrlich sind sowie das vorgeschlagene Prinzip vielseitiger verwendbar zu machen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs in einfacher und absolut zuverlässiger Weise gelöst. In der Beschreibung wird ein Alisführungsbeispiel abgehandelt und in der Zeichnung in Form eines Blockschaltbildes etc. schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 ein allgemeines Blockschaltschema;

ίο Fig. 2 ein Blockschaltbild am speziellen Ausführungsbeispiel eines Bombenschlosses;

F i g. 3 eine Schaltanordnung des Ausführungsbeispieles gemäß F i g. 2.

Ausgangspunkt der vorliegenden Sicherheitsschal-

is tungsfunktion ist der Abschuß eines Geschosses, Abwurf einer Bombe oder Mine, bzw. der Impuls hierfür. Dieser Impuls soll nachstehend als »bewußter« Impuls 1 bezeichnet werden. Er hat eine Amplitude 2 und eine Zeitdauer 3 und gelangt über ein Eingangsfilter 4 auf einen impedanzwandler 5, der das Signal für die weitere Verarbeitung entsprechend verstärkt, unter Umständen auch mindert bzw. abschwächt, was von den Werten der nachfolgenden elektronischen Komponenten abhängt. Dieser »bewußte« Impuls kann nun sein:

der elektrische Impuls für die Ingangsetzung des Gasgenerators, der dann auch gleichzeitig die Stromversorgung vornimm·, oder der elektrische Zündimpuls für das oder die Triebwerke, aber auch der Zündimpuls für die AusstoBpatrone in einem Bombenschloß, oder ein sonstiges definierbares Signal für den »bewußten« Abgang eines Bekämpfungskörpers.

Dem Impedanzwandler 5 ist ein Komparator 6 nachgeordnet, der den »bewußten« elektrischen Impuls 1 auf seine Mindestamplimde hin bewertet, aber auch die Be-Wertung im Hinblick auf seine maximale Höhe und die Zeitdauer oder auch auf den zeitlichen Verlauf der Amplitude hin vornimmt, wenn diese Größen vom elektrischen Abschußsignal her als kennzeichnend und signifikant definiert sind. Sind nun diese Werte in bezug auf die Mindest- und/oder Maximalamplitude, die Zeitdauer selbst und/oder der Spannungs- bzw. Siromverlauf entsprechend den Toleranzgrenzen der gewünschten Werte, so erfolgt die Triggerung des Zeitverzögerungsgerätes 7. welches nach Ablauf einer Zeitspanne ii ein Monoflop 8 ansteuert, welches nun einen Ausgangsimpuls mit der Zeitdauer fj auf ein UN D-Glied 9 abgibt.

Gleichzeitig mit dem Abgang des Geschosses, Flugkörpers etc. wird auch ein sogenannter Kontakt- bzw. Trennungssensor 10 beaufschlagt. Für diesen Sensor

so sind verschiedene Ausgestaltungen denkbar, einmal als nur einpoliger, galvanischer Kontakt, wie beispielsweise ein Erdungskontakt, oder ein Druckschalter, der einen Stromkreis schließt oder öffnet. Bevorzugt jedoch sind sogenannte berührungslose, magnetische oder kapazitive Kontaktsensoren. Diese elektronischen Sensoren können ohne weiteres Luftspalte von vielen Millimetern überbrücken und haben den wesentlichen Vorteil, daß sie allein militärischen Umweltbelastungen, Korrosionserscheinungen und Alterungseffekte weitaus besser ge-

bo wachsen sind als galvanische Kontakte oder gar mechanische Druckschalter. Natürlich sind jede andere Ausbildungsform von Kontakt- und Nächstbereichsscnsoren ebenfalls verwendbar.

Das Signal des Kontakt- bzw. Trcnniingssensors 10

hi etc. wird nun in einem Verstärker 11. der auch ein Signalaufbereitungsgerät sein kann, verstärkt bzw. aufbereitet. Dieses Signal wird nun an ein Monoflop 12 gegeben, dessen Ausgangsimpuls seinerseits dem UND-

Glied 9 eingegeben wird.

Nun ist wesentlich, daß nur dann, wenn das Signal des Monoflopausgangs 12 innerhalb eines Zeilbereichs größer als fi — und kleiner als die Zeit ti + t2 — fällt, das UND-Glied 9 den Impuls weiter auf das Inipulsgerät 13 gibt. Hierbei wird der Zeitbereich i, djreh das Verzögerungsgerät 7 gegeben und die Zeit fi + /2 durch das Verzögerungsgerät 7 und die Dauer des Impulses des Monoflops 8.

Das Impulsgerät 13 steuert nun seinerseits verschiedene, für dii Sicherheit notwendige Kriterien an, z. B. zum Antrieb eines Motors oder eines Elektromagneten, oder beides zusammen oder zur Steuerung von elektroexplosiven Elemente;:, die ihrerseits Sicherheitsverriegelungen aufheben oder unmittelbar Sicherheitsglieder freigeben. Aber auch elektronische Sicherheitseinrichtungen die eine sogenannte Sicherheitskette bilden, können mit dem Impulsgerät angesteuert werden. Häufig wird bei einem Flugkörper zuerst die Batterie aktiviert und erst bei Vorliegen der Batteriespannung wird das Abschußsignal 1 in dem Flugkörper gegeben. In diesem Falle geht auch die einwandfreie Aktivierung der Batterie als interne Stromversorgung mit in den Sicherheitskreis der gesamten Sicherheitsschaltung ein. Die in der Fig. 1 dargestellten Pfeile zu den einzelnen Blöcken zeigen, daß durch die für diese Baugruppe notwendige interne Stromversorgung ein zusätzliches Eingangskriterium für die Sicherheitsanordnung gegeben ist.

Aber auch durch eine externe Stromversorgung einerseits und Verwendung des Zündimpulses andererseits für die aktivierbare Batterie, verbunden mit dem Kontakt — bzw. Trennungs-Sensorsignal kann die vorgeschlagene Sicherung eines Sicherheitskreises allein erreicht werden.

Die F i g. 2 zeigt in schematischer Darstellung ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel der Erfindung bei einem Sicherheitskreis für ein Bombenschloß von Flugzeugen. Aufgrund vorstehender Ausführungen und der Beschriftung der einzelnen verwendeten Elemente in der Figur, dürfte sich eine Wiederholung der Beschreibung des Funktionsvorganges erübrigen, ebenso wie für das Blockschaltschema dieses Ausführungsbeispiels, das in der F i g. 3 gezeigt ist.

Die vielseitige Verwendbarkeit des vorgeschlagenen Systems ist bereits angesprochen und durch das Beispiel an einem Bombenschloß gemäß den F i g. 2 und 3 dargestellt worden. Bei geschickter Anbringung des Kontaktsensors in der vorgeschlagenen Ausführungsform als berührungsloser Kontaktsensor kann dieses Prinzip bei so einer Vielzahl vun unterschiedlichen Plattformen, wie beispielsweise Kontakt-Abschuüschiencn, etc. eingesetzt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung für einen Sicherheitsschaltkreis mit mindestens zwei Signaleingängen im Zündkreis an einer Munition und bei dem die Entsicherung über zwei voneinander verschiedene Kriterien in einer wählbaren Zeitvorgabe erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Signaleingang (1) für ein die Aktivierung einleitendes Signal über ein Filter (4) und einen Impedanzwandler (5) mii einem ersten Monoflop (8) verbunden ist, dessen Ausgang an einem Eingang des Verknüpfungsgliedes (9) anliegt und daß ein zweiter Signaleingang als ein den Abgang der Bombe oder des Geschosses signalisierender Kontaktsensor (10) ausgebi'det ist, der über einen nachgeschalteten Verstärker (11) an einem zweiten Monoflop (12) anliegt, dessen Ausgang auf einen zweiten Eingang des Verknüpfungsgliedes (9) geschaltet ist sowie dem Verknüpfungsglied (9) ein mit einem weiteren Sicherheits- oder Zündkreis verbundener Impulsgenerator (13) nachgeschaltet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennungssensor in an sich bekannter Weise ein berührungsloser Sensor ist.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Filter (4) und dem Monoflop (8) ein Zeitverzögerungsglied (7) eingefügt ist.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Monoflop (8) einen Ausgangsimpuls mit einer bestimmten Zeitdauer (t₂) abgibt.

5. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verknüpfungsglied (UND-Giied) (9) das Signal des Monoflopausgangs (12) erst bei dessen Lage innerhalb eines Zeitbereichs größer als /, und kleiner als fi + h an das Impulsgerät (13) gibt.

6. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Impedanzwandler (5) ein Komparator (6) eingefügt ist.