SE409242B - Tidstendror med efter projektilens avskjutning endringsbar tidbar - Google Patents

Description

1313251 -s Detaljerna av uppfinningen kommer att beskrivas nedan med hän- visning.till bifogade ritningar, på vilka fig. l är en schematisk bild av bantidsschemat för ett tändrör enligt uppfinningen, fig. 2A är ett blockschema av tändröret enligt fig. 1, fig. 2B är ett block- schema av en detalj av fig. 2A, fig. 3 är en längdsektion av ett tändrör enligt uppfinningen, fig. 4 är en tvärvy av en första ut- föringsform av en mekanisk kodare för tändröret enligt fig. 2, fig. 5 är en sidovy av kodaren enligt fig. Ä, fig. 6 är en perspektivvy av kodaren enligt fig. Ä, fig. 7A, 7B och 7C visar konstruktionen av en andra utföringsform av en mekanisk kodare för tändröret en- ligt fig. 2, fig. 8 visar en tabell för numerisk-digital logik för kodaren enligt fig. 7C, fig. 9 visar konstruktionen av en variant av den andra utföringsformen av kodaren enligt fig. 7C, fig. 10 visar inskrivningen av ett tal på kodaren enligt fig. 9, samt fig. ll visar ett blockschema av en detalj av en variant av tändröret enligt rig. 2A. i Vapensystemet enligt uppfinningen innehåller ett ordersystem, med en avståndsmätanordning, såsom en laser 16, för att bestämma avståndet både till målet och till projektilen. Avståndsmätanord- ningen är kopplad till en dator 18, som styr en pulssändare 20, vil- ken matar en sändarantenn 22. Vapensystemet innefattar ytterligare en projektilavskjutningsanordning, såsom en kanon 24, som avskjuter en eller ett flertal projektiler, av vilka var och en innehåller ett tändrör lO,mot målet. 2 Tändröret kan inställas manuellt eller automatiskt mekaniskt före projektilens avskjutning till ett förutbestämt flygintervall på basis av beräknade eldledningsdata. Tändröret kommer att spränga projektilens stridsspets vid slutet av detta intervall i frånvaro av en korrektion, som mottages av tändröret under dess flykt mot målet. Denna mekaniska inställningsoperation tjänar både såsom en grov intervallinställning och såsom en stödoperation i händelse av en felaktig, elektronisk datalänk mellan och innefattande styrsyste- met och tändröret. Rutinmässigt kommer emellertid datalänken att åstadkomma korrigerade intervalldetonationsdata till tändröret före den detonationstidpunkt som har förutbestämts av den mekaniska ko- daren. 2 Såsom framgår av fig. 3, innefattar tändröret l0 en kåpa 26, som kan fästas i projektilens stridsspets och innehåller en elektro- nisk mottagarenhet 28, ett flertal antennportar 30, en kodarhjul- 7313251~6 enhet 32, en effektkälla, vilken här visas såsom en induktionsgene- ratorenhet 3%, samt en säkrings- och armeringsmekanism 36.

Säkrings- och armeringsmekanismen 36 kan vara av det slag som anges i den amerikanska patentskriften 3 608 #94. Induktionsgenera- torenheten 3% kan innehålla en permanentmagnet, en spole, en diod och en kondensator, vilken tjänar såsom effektkällan till tändröret.

Magneten återställes vid avskjutningen för att generera en puls i spolen, vilken laddar kondensatorn.

Av fig. 2 framgår att tändröret 10 funktionellt innehåller en antenn 38, som i sin tur innehåller portarna 30, vilka är kopp- lade till ingången 40 hos en detektor-förstärkarkrets M2 med en utgång HM. Ett avskjutningsadressregister H6 har en ingång H8 och en grupp av utgångar 50, varjämte ett korrektionsadressregister 52 _ har en ingång 54 och en grupp av utgångar 56. De två utgångsgrup- ~perna 50 och 56 är kopplade till motsvarande ingångsgrupper 58 och 60 hos en komparatorkrets 62, vilken har en utgång 64. En lokal- 'oscillator 66 har en utgång 68, som är ansluten till ingången 70 hos en dekadräknarkrets 72, vars utgång 7% är ansluten till ingången 76 hos dekadräknaren lä, vars utgång 78 är kopplad till tändkret- sens 82 ingång 80. Den mekaniska dekadkodaren 12 är kopplad till dekadräknaren lä, såsom framgår av fig. 6.

Tiden TO, som är tidpunkten för projektilens avskjutning, kan fastställas för ordersystemdatorns 18 syften genom detektering av att tändström tillföras ammunitionen vid avskjutning från kanonen, och därpå medgivande av ett förutbestämt intervall för projektilen för att lämna kanonens eldrör. Alternativt kan en upptagningsspole vara anbragt invid änden av kanonens eldrör för att detektera pro- jektilens passage från röret. Tiden TO bestämmas för tidrörets syften genom återställning av den permanentmagnet som genererar en puls i spolen, för att ladda kondensatorn genom dioden, samt där- efter medgivande av ett förutbestämt intervall för projektilen för att lämna kanonens eldrör. Alternativt kan effekt tillföras av batteri, såsom anges i den ovan nämnda amerikanska patentskriften 3 608 494.

Tiden T , vilken är detonationstiden, fastställes av det fulla värde i räknaron 1% som alstras av den mekaniska kodaren 12 och den hastighet, med vilken pulser matas till räknaren av oscillatorn 66 via räkneverket 72. _ En slumpartad sifferadress skall införas i avskjutningsadress- 7313251-6 u, registret %6 efter avskjutning och innan tändröret intränger i det moln av krutgas, som alstras genom ammunitionens avfyrning._Detta tidsintervall för att adressera registret från ordersystemet defi- nieras av tider Tl och T2, vilka representeras av signaler, som uttages från lämpliga dekader i räkneverket 72 endast under räkne- verkets första operationscykel. Detta åstadkommas genom en enperiods- vippenhet 8%, som visas mera detaljerat i fig. 2B och har en ingång 86 för signalen Tl och en ingång 88 för signalen T2 samt en utgång 90 för intervallet Tl - T2. Utgången 90 är ansluten till en första ingång 92 hos en OCH-grind 9%, vilken har en andra ingång 96 kopp- lad till utgången %% hos detektorförstärkaren %2 och en utgång 98, som är kopplad till avskjutningsadressregistrets %6 ingång %8. Under intervallet Tl - T2 är OCH-grinden 9% sålunda iståndsatt genom räk- neverket 72 och kan leda orderpulser till registret %6.

Såsom visas i fig. 2B, kan enperiodsvippenheten 8% vara utförd såsom en första vippa 100, vilken har en ställingång 102, en åter- ställningsingång 10% samt en J-utgång 90, en andra vippa 106, som har en ställingång 108, en återställningsingång 110 och en K-utgång 112, samt en OCH-grind 11%, med en första ingång 86, en andra ingång 116 och en utgång 118, samt en ELLER-grind 120 med en första ingång 88, en andra ingång 122 och en utgång 12%. Klämmorna 110, 122 är kopplade till utgången 126 hos en innatningskondensator 128 och öppnas, när effekt först tillföras kretsen, så att utgången 112 öppnas och håller ingången 90 stängd. Klämmorna 118, 108, 102 är sammankopplade och klämmorna 112, 116 är sammankopplade. Vid tiden Tl leder OCH-grinden 11% och öppnar ingångarna 102 och 108 och öpp- nar därigenom utgången 90 och spärrar utgången 112, och spärrar därigenom OCH-grinden 11%. Vid tiden T2 leder ELLER-grinden 120 och öppnar ingången 10%, så att därigenom utgången 90 sluts. Under ef- terföljande cykler av räkneverket kommer, så länge effekt kvarstår utan avbrott, utgången 112 att förbli stängd och en signal Tl kan icke göra OCH-grinden 11% ledande.

Under huvudintervallet av flykttiden T2 - T3 kan projektilen och målet spåras av ordersystemet och en korrigerad tid till deto- nation kan bestämmas. En korrigerad tid till detonation för en sär- skild projektilflykt kan åstadkommas genom att tvinga räknaren 1% till ett förutbestämt värde vid ett förutbcstämt tidsintervall före en korrigerad detonationstid. En signal, som representerar tiden T3, uttages från räknaren 1% och tillföres ingången 130 för insignalen 7313251-6 T3 hos vippan 132, vilken har en J-utgång 134. Utgången 13% är kopp- lad till en första ingång 136 hos en OCH-grind 138, som har en andra ingång 1Ä0 ansluten till detektorförstärkarens 42 utgång Ha och en utgång 142 kopplad till korrektionsadressregistrets 52 ingång 5%.

Uttaget T3 kan vara en kronologisk variabel, vilken är påverkbar av det intervall som är inställt i räknaren 14 genom en mekanisk kodare 12. Från tidpunkten T3 är OCH-grinden 138 iståndsatt och fjärrstyrsystemet har förmåga att sända adresser till korrektions- adressregistret 52. Om fjärrstyrsystemet skulle sända en adress till registret 52, vilken är identiskt lika med den adress som från början införts under intervallet T1 - T2 i registret 46, kommer komparatorn 62 att detektera denna identitet och alstra en utsignal vid en tidpunkt, definierad såsom Tu, till räknaren, så att räknaren tvingas, oberoende av det värde som redan finnes i den, till ett värde, som är ett förutbestämt värde mindre än räknarons hola kupa- citet. Emedan räknaren fylles med en fixerad hastighet av oscilla- torn 66 via räkneverket 72, kommer räknaren att alstra en signal vid sin utgångskontakt 78 vid tiden T5, vilken inträffar vid ett fixerat tidsintervall efter Tu. Detta sista intervall kan vara av storleksordningen 0,1 s.

Det inses att varje tändrör bibringas en annan adress under sitt-motsvarande Tl - T2 intervall, vilken definierar det unikt, och endast denna adress kan under det motsvarande intervallet T3 -¶T¿ medföra genereringen av en motsvarande Tu-signal för att ändra deto- nationstiden hos detta tändrör.

En första utföringsform av den mekaniska kodaren visas i fig. 4, 5 och 6. Kodaren innehåller en stationär, övre skiva 100, en stationär, undre skiva 102 samt en ring 104, som är koncentrisk med skivorna och är lagrad för rotation mellan skivorna. Ett fjädrande tryckhjul 106 är excentriskt anbragt i förhållande till ringen och är lagrat för rotation mellan skivorna. Ett flertal elektriskt ledan- de, ömsesidigt isolerande ledare 108 är anbragta på hjulets 106 pe- riferi och vilar mot ringens inre vägg 110. Ett lika antal kontakter 112 är monterade på ett kontaktblock 11% och vilar vardera mot grup- pen av ledare 108. En yttre C-formig bandskärm 116 är fäst mellan skivorna och är öppen invid ingreppszonen, hjulet och ringen. En inre C-formig bandskärm 118 är även fäst mellan skivorna och är öp- pen invid ingreppszonen mellan hjulet och ringen. Ett band 120 är fångat mellan hjulet 106 och ringens vägg 110. Varje ände av bandet 1313251 -6 är fäst vid ett motsvarande stift ll2, l2H, vilka vardera är fästa mellan skivorna. Bandets inre yta l26 uppbär ett flertal transver- sella, ledande segment l28, avsedda att ingripa med olika av ledar- na 108 på hjulet i kodkombinationer. Den yttre ytan l30 på bandet uppbär ett flertal tryckta tidsindex, av vilka vart och ett repre- ' senterar den särskilda kodkombinationen av segment på baksidan.

Ringen 10% kan vara av genomskinligt material, såsom en hård, klar plast, vars inre yta är matterad. Detta möjliggör att endast det parti av bandets yta l30, som pressas mot ringens inre yta av hjulet lO8, är synligt genom denna ring. Endast ett index, som är i detta läge, kommer att vara läsbart och detta index kommer att motsvara den kodkombination som bildas av de ledande segmenten på banden och ledhjulets ledare, medan kodkombinationen kommer att upp- tagas av kontakterna ll2 och utledas till räknaren lä, Rotation av ringen åstadkommer translationsrörelse av bandet bakom denna. Stif- ten 122 och l2# förankrar emellertid bandets ändar, så att bandet icke kan gå utöver sina minimi- och maximi-inställningar, när ringen vrides i endera riktningen. När bandets ände nås, vrides bandet och glider mellan-ringen och hjulet. Om ett fjärrservosystem användes för att inställa ringen är det sålunda endast fiflvändigt att vrida ringen ett minimalt, förutbestämt antal varv, som är tillräckligt för att vrida bandet till dess ände för att åstadkomma en känd start- punkt för translationsrörelse av bandet i backriktningen.

En alternativ utföringsform av den mekaniska kodaren visas i fig. 7-ll. Kbdaren innehåller ett flertal enheter 200, var och en för varje decimalställning. Varje enhet innefattar, såsom visas i fig. 7A, 7B och 70, ett substrat 202, på vilket är fäst en elektro- nisk bricka 20%, innehållande ett flertal logikkretsar och ett fler- tal ledare 206, på vilka är anbragt ett mönster av sju ledare 208, vilka ledare vardera är förbundna med motsvarande, svetsade ledare 210 med lämpliga punkter i logikkretsarna, varvid hela enheten är innesluten,med_de övre ytorna 212 av ledarna 208 och ledarna 206 exponerade. För att bilda dèt_tal som skall inställas i räknaren lä, skriver skytten över ledarna på varje motsvarande enhet den önskade motsvarande siffran och samnanbinder därigenom vissa av ledarna medelst grafit, som avsättas från hans penna. Brickan 204 tjänar såsom en sjuelementsbinäromvandlare i enlighet med den i fig. 8 visade logiken. För att ändra talet före avfyrmng raderar skytten helt enkelt ut den tidigare skriften och skriver på det nya talet. 13123251-6 7 Om en friare skrivstil önskas, kan den i fig. 9 visade enheten 2l% - utnyttjas, vilken har ett par ledare 216. Här alstras talet genom skrivning över det lämpliga paret av ledare, såsom visas i fig. lO.

Den fundamentala, tresiffriga bilden åstadkommer en inställnings- mekanism med en upplösning av 999 steg. Denna upplösning kan ökas genom tillsats av ett ytterligare par ledare 218 till varje enhet 214 för att åstadkomma ett decimalkomma vid en valfri av de tre de- kaderna, såsom visas i fig. ll. Räkneverket 72' innehåller åtminså tone två dekader 220 och 222 samt två OCH-grindar 22% och 226. »vn-mn nu., . .

Claims (9)

i -7313251-6 ' I P a t e n t k r a v .

1. Projektiltändrör, innefattande en pulsräknare (14), till vilken är kopplad en ställanordning (12), inrättad att förinställa räknaren så att en utsignal från räknaren bildas vid ett första utvalt räknevärde hos densamma, varvid en pulsalstrande anordning (66, 72) är kopplad till en ingång (76) hos räknaren för att alstra en serie pulser, som skall räknas av räknaren, och en ytterligare anordning (46,52,62) är kopplad till räknaren, för att tvinga densama att alstra en utsignal vid ett andra utvald räknevärde, samt en-tändkrets (82), kopplad för att mottaga räknarens utgångssignal och därvid alstra en utgångsfunktion, k ä n n e t e c k n a t av att ställ- anordningen innefattar dels ett yttre, roterbart lagrat element (104), med en inre yta (110), dels ett inre, roterbart lagrat element (106), som på en yttre yta bär ett första flertal parallella, åtskilda, elektriskt isolerade, långsträckta ledare (108), som fjädrande tvingas mot det yttre elementets (104) inre yta (110), dels ett dielektriskt band, som är anbragt mellan och ingriper med det yttre elementets (120) inre yta (110) och nämnda första flertal (108) ledare, samt är fram och åter rörligt genom samverkande rotation av de yttre och inre ele- menten (l04,l06), vilket band (130) har ett andra flertal åtskilda, elektriskt isolerade, lângsträckta ledare (128) på den yta av bandet, som är vänd mot det inre elementet (106), så att som funktion av ban- dets fram och âtergâende rörelse olika ledare av det andra flertalet ledare (128) elektriskt sammankopplar olika ledare av det första flertalet ledare (108), dels ett ytterligare element (114), med ett tredje flertal åtskilda, elektriskt isolerade ledare (112) anslutna till räknaren (112), varvid antalet första och tredje ledare är lika, och varje tredje ledare (112) ingriper med en av de första ledarna (108) .

2. Tändröršenligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att bandet (120) har ett flertal numeriska index på den yta (130) av ban- det som är vänd mot det yttre elementet (104), vilka index är topo- grafiskt korrelerade med det andra flertalet ledare (128), samt att det yttre elementet medger begränsad ljustransmission, så att endast index på bandet som är omedelbart invid kontaktområdet mellan de inre och yttre elementen (l04,l06) är synliga genom det yttre elementet (104). '7313251-6

3. Tändrör enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t av en datalänkanordning (46,94,l38), som är kopplad till nämnda ytter- ligare anordning (46,52,62) för att driva räknaren, medan projektilen är i flykt.

4. Tändrör enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att datalänkanordningen (42,94,l38) innehåller iståndsättningsanordningar (84,l32) för att inkoppla datalänkanordningen under en tidsperiod, som är kortare än projektilens totala flygtid.

5. Tändrör enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att den) pulsalstrande anordningen (66,72) innefattar en pulsalstrande krets med en utgång (74) ansluten till nämnda ingång (76) hos räknaren och dessutom uppvisande första, andra och tredje utgångar (Tl, T2, T3) anordnade att avge utsignaler vid räknevärdena Tl, T2 och T3, att första (46) och andra (52) register uppvisar utgångar anslutna till första (52) resp. andra (60) uppsättningar ingångar hos en jämförelse- krets (62), vilken har en utgång ansluten till en ytterligare ingång ä (T4) hos räknaren (l4), där räknaren är anordnad att mottaga en signal, som tvingar den till ett förutbestämt räknevärde, samt att en logisk krets (94,l38) är kopplad dels till en utgång (44) hos en till en mot- tagningsantenn (38) ansluten detektor (42), dels till en ingång (48) hos det första registret, dels en ingång hos det andra registret (52) och dels till nämnda första, andra och tredje utgångar (Tl, T2, T3) hos den pulsalstrande anordningen, för att koppla detektorn (42) till det första registret (46) under intervallet mellan räknevärdena T1 och T2, och till det andra registret (52) under ett intervall, i som börjar vid räknevärdet T3.

6. Tändrör enligt krav 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a t av att datalänkanordningen (42,94,l38) är anordnad att mottaga unika tal från en yttre datalänkanordning (l6,l8,20) hos ett vapensystem, i vilket tändröret ingår, vilka unika tal tjänar till att identifiera projektilen, varigenom varje projektil i en serie projektiler kan identifieras för sig.

7. Tändrör enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda ytterligare anordning (46,52,62) innefattar ett första register (46) anordnat att mottaga och lagra ett unikt projektilidentifierande tal strax innan projektilen skjuts upp, ett andra register (52) anord- nat att mottaga tal strax innan det första utvalda räknevärdet skall ackumuleras av räknaren, samt en jämförelseanordning (62) kopplad mellan de första och andra registren (46,52) för att tvinga räknaren att avge utsignal vid fastställande av identitet mellan talet i det 7313251 -6 1o ¿ första registret (46) och talet i det andra registret (52).

8. Tändrör enligt krav 5, k ä n'n e t e c k n a t av att detsama är inrättat att mottaga en första pulsgrupp från en radio- frekvenspulssändare (l6,l8,20) under intervallet Tl - T2. _

9. Tändrör enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att detsamma även är anordnat att mottaga den första pulsgruppen under intervallet efter T3, varvid jämförelsekretsen (62) vid fastställande av identitet mellan de första och andra registren är anordnad att avge en signal på sin till räknarens (14) ytterligare ingång (T4) anslutna utgång (64). ' ANFÖRDA PUBLIKATIONER: US 3 670 652 (102-70.2)