[go: up one dir, main page]

WO2012168200A1 - Device and method for the thermal compensation of a weapon barrel - Google Patents

Device and method for the thermal compensation of a weapon barrel Download PDF

Info

Publication number
WO2012168200A1
WO2012168200A1 PCT/EP2012/060525 EP2012060525W WO2012168200A1 WO 2012168200 A1 WO2012168200 A1 WO 2012168200A1 EP 2012060525 W EP2012060525 W EP 2012060525W WO 2012168200 A1 WO2012168200 A1 WO 2012168200A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pipe
cradle
temperature
pipe support
barrel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2012/060525
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Dominic Brunner
Raffael Meier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinmetall Air Defence AG
Original Assignee
Rheinmetall Air Defence AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to UAA201313137A priority Critical patent/UA107630C2/en
Priority to DK12725763.2T priority patent/DK2718657T3/en
Application filed by Rheinmetall Air Defence AG filed Critical Rheinmetall Air Defence AG
Priority to KR1020137033057A priority patent/KR101619581B1/en
Priority to ES12725763.2T priority patent/ES2587515T3/en
Priority to CN201280027160.4A priority patent/CN103582799B/en
Priority to RU2013158249/11A priority patent/RU2560959C2/en
Priority to CA2837672A priority patent/CA2837672C/en
Priority to JP2014514024A priority patent/JP6092853B2/en
Priority to BR112013031283-1A priority patent/BR112013031283B1/en
Priority to EP12725763.2A priority patent/EP2718657B1/en
Publication of WO2012168200A1 publication Critical patent/WO2012168200A1/en
Priority to ZA2013/08937A priority patent/ZA201308937B/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US14/100,963 priority patent/US20140290471A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41AFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A21/00Barrels; Gun tubes; Muzzle attachments; Barrel mounting means
    • F41A21/44Insulation jackets; Protective jackets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41AFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A27/00Gun mountings permitting traversing or elevating movement, e.g. gun carriages
    • F41A27/30Stabilisation or compensation systems, e.g. compensating for barrel weight or wind force on the barrel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41AFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A21/00Barrels; Gun tubes; Muzzle attachments; Barrel mounting means
    • F41A21/48Barrel mounting means, e.g. releasable mountings for replaceable barrels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41AFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A27/00Gun mountings permitting traversing or elevating movement, e.g. gun carriages

Definitions

  • the invention relates to a gun barrel of a weapon, such as a revolver gun for use in land- or sea-based air defense.
  • this invention relates to a gun barrel stored in a cradle and a pipe support, wherein the pipe cradle for stabilization, guidance and vibration damping is continued in a pipe support, which supports the pipe at several points or supports.
  • a gun usually includes a lower mount, a tower and a pipe cradle with pipe support in which the pipe is mounted (EP 1 154 219 A).
  • the upper side of the cradle When exposed to the sun, the upper side of the cradle is exposed to a greater increase in temperature, whereas the non-exposed to the sun's lower side experiences only a smaller increase in temperature.
  • the resulting thermal difference results in a differential thermal expansion between the upper and lower sides of the tube cradle, as a result of which a tube of a certain length I deflects downwardly at a certain angle ⁇ at its free end from the original tube axis. This deflection depends strongly on the environmental and weather influences and in turn significantly affects the hit probability of the weapon.
  • Such thermal differences can also occur laterally - for example when the weapon experiences solar radiation primarily from the side at sunrise or sunset, or also from wind, which cools the windward gun side more than the side facing the wind. During a real use, such effects will occur in combination.
  • the tube is stressed by the explosive gases and at the same time frictional heat is generated by the mechanical friction between the tube and the projectile. This leads to an increase in temperature of the tube. This is especially the case when the weapon is used in the serial fire. Then the heat is concentrated at the closure end of the gun and on the tube top - where the heat is transferred by convection. This shot-related temperature gradient also leads to a deflection of the free rendes out of the desired position out.
  • double-walled gun casings guide a working fluid between the two casing surfaces in order to improve the heat removal from the shot.
  • Active heating elements applied directly to the gun barrel are disclosed in DE 32 19 124 and GB 2,328,498.
  • the heating strips parallel to the tube axis overcompensate for external temperature effects by heating the tube to a temperature that is about 10 ° C above the mean ambient temperature.
  • the deflection of the tube from the standard position is determined for example by optical methods. Thus, this method is very energy-consuming and at the same time very sluggish, the optical methods are susceptible to the mechanical system load during firing.
  • thermocouple which is introduced into the wall of the cargo space by blind hole.
  • the mechanical stability is impaired by the bore, on the other hand, no temperature gradient can be absorbed over the pipe length.
  • Japanese Abstract JP 7-91891 discloses an active measurement of tube deflection by means of optical systems and at the same time a compensation of the tube bending over a hydraulic cylinder acting on both ends of the weapon tube. This process is very complicated. In addition, compensation can only take place in the plane formed by the tube axis and the center axis of the hydraulic cylinder. Therefore, no general compensation in azimuth and elevation is possible.
  • the invention is therefore based on the idea to use temperature sensors and thus to provide a system for temperature correlation.
  • the system is technically capable of determining the temperature differences between the upper and lower sides of the pipe support (the opposite sensors) and between the right and left side of the pipe support (the opposite sensors).
  • the calculation of the pipe inclination is carried out by means of the temperature differences.
  • the compensation of the pipe inclination then takes place via the inclination value, whereby the compensation takes place by changing the orientation of the pipe in azimuth and / or elevation.
  • a monitoring of the temperature sensors and the Databox can be integrated.
  • the temperature compensation function is used as an additional parameter in the weapon control and in particular in the calculation of azimuth and elevation of the weapon.
  • a temperature-induced pipe deflection can be compensated directly by the servomotors of the weapon.
  • the inventive method is very fast; It regulates with the usual speed of up to several 10 ° per second.
  • the method can be used during the shooting. It is not necessary to move the weapon from the ready to fire state to a non-ready for service condition to perform the tube compensation. This increases the service life of the weapon.
  • the inventive device only a few technical modifications are made. Essentially, the installation of known temperature sensors and their connection to the Databox are sufficient on the hardware side. Thus, the device is very inexpensive.
  • the pipe compensation does not induce new bending moments or stresses in the pipe. This increases the life of the weapon.
  • the failure of individual sensors can be compensated by a mathematical model, since a steady temperature distribution in the pipe cradle and pipe support can be assumed (plausibility check).
  • the evaluation algorithm contains various fallback levels in the event that several sensors fail.
  • the system is particularly stable against the failure of individual sensor data.
  • the time course of the temperature correlation function recorded and stored for later maintenance work in the gun computer readable.
  • the thermal load of the gun can be logged afterwards or errors in the calculation algorithm can be detected.
  • the sensors and the Databox are designed for a functional operation, usually from -46 ° C to + 120 ° C.
  • the measurements are made with a sufficiently high resolution and accuracy.
  • Resolution and accuracy result from the mathematical model used, a resolution of 0.1 ° C and an accuracy of 0.2 ° C have proven to be sufficient in practice.
  • FIG. 2 shows the gun trough with the device according to the invention in the cradle and the pipe support
  • FIG. 3 is a simplified representation of the arrangement of the sensors of Fig. 2,
  • FIG. 1 shows a conventional turret guard 10 with a turret 1, a lower mount 2, a cradle 3 and as an extension of the cradle 3 a pipe support 4.
  • the pipe support 4 consists essentially of a lattice frame (not shown) and, like the entire Protected 10 with a protective cover (not shown in detail) be disguised.
  • a gun 10 with a plurality of temperature sensors p1 - pn, preferably a number of 16, in the region of the pipe cradle 3 and pipe support 4 is provided.
  • the 16 sensors p1 -p16
  • the temperature is measured for the pipe support 4 (twelve sensors) and for the weighing walls 3 (four sensors).
  • Connector boxes 5 summarize the signals of the temperature sensors p1 -p16 from pipe support 4 and cradle 3 and transmit them via data connections 6 to the data box 7, in which the analog signals of the temperature sensors are digitized. Subsequently, the data box 7 sends the data via the Ethernet link 8 to the GCU 9 (DVS). The GCU then compensates for the deformation by means of an offset to the horizon (inclination value adjustment).
  • the Databox 7 includes an analog / digital converter and a server with Ethernet.
  • the arrangement of the sensors in pipe cradle and pipe support and the connection of the components will be described below.
  • four planes are defined substantially perpendicular to the tube axis, wherein one plane E4 preferably lies in the tube cradle and three planes E1-E3 preferably in the tube support.
  • the planes each carry four temperature sensors (e.g., PT 100) generally known in the art, which are preferably located at the corners of the planes.
  • the first plane E1 near the mouth of the muzzle carries the four sensors p1 -p4, the next level in the direction of the cradle E2 carries the sensors p5-p8, etc.
  • the sensors are connected to the data box 7 via data lines 6.
  • the Databox 7 digitizes the analog signals of the temperature sensors and sends the temperature data via a Datalink 8 to the GCU 9. With this arrangement, it is possible to measure the temperature distribution at pipe cradle 3 and pipe support 4.
  • the values of the temperature sensors p1-p16 are digitized and transmitted to the data processing device (GCU 9). At the same time they are compared with the respective storage values of the tube 1 1.
  • GCU 9 data processing device
  • a mathematical model has been developed, which uses optimization parameters to establish the relationship between the temperature values of the probes p1 -p16 and the total tube deflection.
  • the sequence of the method according to the invention is summarized in FIG. 4. It will be apparent to those skilled in the art from the general algorithm presented herein without further effort how the compensation of the azimuth error or a hybrid form of these two would have to be configured, so that an explicit statement can be dispensed with here.
  • the invention relates equally to the compensation of the azimuth error.
  • the numerical weight parameters a, b, g are either entered in advance into the system (GCU) or determined during the measurement and setting up of the gun 10 and incorporated into the mathematical model.
  • the temperature values are polynomized to give a length consideration for mapping the tube error.
  • the GCU 9 receives from the Databox 7 temperature values T, each with an index for the sensor in question. Thus, averaged temperature differences in elevation of each sensor level E1 to E4 of the pipe support and the cradle are determined. In parallel, it will be determined if and how many of the sensors are functional and deliver plausible values.
  • EA _ number _ correct _ upper _ sensors EA _ number _ correct _untere _ sensors ° QJ result in the temperature differences in the planes E1 to E4.
  • the pipe pitch V for each sensor plane results from the application of the following correlation, where a and b are numerical adjustment parameters. It follows:
  • V 'Ei Tube _P El a R El - T E ⁇ Diff El + h R El
  • V 'E3 Tube _P El a R El - T E3 Diff El + h R El
  • the determined total pipe pitch is weighted for each sensor plane E1 - E4. This simplifies the plausibility check and ensures the modularity for calculating the total pipe pitch (if one sensor level fails). It follows:
  • the inherent inertia of the system is additionally taken into account. This is due to the fact that the sensors p1 -p16 can display much faster temperature changes than this gradient in pipe 1 1 and pipe support 4 or pipe cradle 3 can compensate.
  • a so-called D component is added to the control. This is composed of the first numerical derivative of the aforementioned P-shares of the pipe support 4 and the cradle. 3
  • the total pipe inclination is determined by the sum of the P components and the D components of the pipe support and the cradle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

The invention relates to a device and a method for the thermal compensation of a weapon barrel of a gun (10) comprising at least one weapon barrel (11) that is mounted in a cradle (3) and in a barrel support (4) as an extension of the cradle (3). Multiple temperature sensors (p1-p16) are integrated in the cradle (3) and the barrel support (4). The sensors are connected to a data box (7) via data lines (6), and the data box (7) is connected to a data processing device (9). The data processing device (9) can act on actuators of the gun (10). The temperature of the cradle (3) and the barrel support (4) is measured by means of the temperature sensors (p1-p16). Then, the temperature differences between the upper and lower sides and the right and left sides of the cradle (3) and of the barrel support (4) are ascertained. The barrel inclination is calculated from said values, and then a compensation for the barrel inclination is carried out by adjusting the alignment of the weapon barrel (11) in azimuth and/or elevation.

Description

BESCHREIBUNG  DESCRIPTION

Vorrichtung und Verfahren zur Thermalkompensation eines Waffenrohres Apparatus and method for thermal compensation of a weapon barrel

Die Erfindung betrifft ein Geschützrohr einer Waffe, beispielsweise einer Revolverkanone zum Einsatz in der land- oder seegestützten Flugabwehr. Insbesondere betrifft diese Erfindung ein in einer Rohrwiege und einer Rohrabstützung gelagertes Geschützrohr, wobei die Rohrwiege zur Stabilisierung, Führung und Schwingungsdämpfung in eine Rohrabstützung fortgeführt wird, die das Rohr an mehreren Stellen trägt bzw. abstützt. The invention relates to a gun barrel of a weapon, such as a revolver gun for use in land- or sea-based air defense. In particular, this invention relates to a gun barrel stored in a cradle and a pipe support, wherein the pipe cradle for stabilization, guidance and vibration damping is continued in a pipe support, which supports the pipe at several points or supports.

Ein Geschütz umfasst in der Regel eine Unterlafette, einen Turm und eine Rohrwiege mit Rohrabstützung, in der das Rohr gelagert ist (EP 1 154 219 A). Bei Sonneneinstrahlung ist die obere Seite der Rohrwiege einer grösseren Temperaturerhöhung ausgesetzt, wohingegen die nicht der Sonneneinstrahlung ausgesetzte untere Seite nur eine geringere Temperaturerhöhung erfährt. Die sich ergebende Thermaldifferenz führt zu einer unterschiedlichen thermalen Ausdehnung zwischen der oberen und der unteren Seite der Rohrwiege, sodass als Resultat ein Rohr mit einer gewissen Länge I sich um einen gewissen Winkel δ an seinem freien Ende aus der ursprünglichen Rohrachse heraus nach unten ausgelenkt wird. Diese Auslenkung hängt stark von den Umgebungs- und Witterungseinflüssen ab und beein- flusst wiederum signifikant die Treffwahrscheinlichkeit der Waffe.  A gun usually includes a lower mount, a tower and a pipe cradle with pipe support in which the pipe is mounted (EP 1 154 219 A). When exposed to the sun, the upper side of the cradle is exposed to a greater increase in temperature, whereas the non-exposed to the sun's lower side experiences only a smaller increase in temperature. The resulting thermal difference results in a differential thermal expansion between the upper and lower sides of the tube cradle, as a result of which a tube of a certain length I deflects downwardly at a certain angle δ at its free end from the original tube axis. This deflection depends strongly on the environmental and weather influences and in turn significantly affects the hit probability of the weapon.

Derartige thermale Unterschiede können auch seitlich auftreten - etwa wenn die Waffe zum Sonnenaufgang oder Sonnenuntergang primär von der Seite Sonnenstrahlung erfährt oder auch durch Wind, der die windzugewandte Geschützseite stärker kühlt als die windabge- wandte Seite. Während eines realen Einsatzes werden derartige Effekte in Kombination auftreten.  Such thermal differences can also occur laterally - for example when the weapon experiences solar radiation primarily from the side at sunrise or sunset, or also from wind, which cools the windward gun side more than the side facing the wind. During a real use, such effects will occur in combination.

Bei jedem Schuss wird das Rohr durch die Explosionsgase beansprucht und gleichzeitig wird durch die mechanische Reibung zwischen Rohr und Projektil Reibungswärme erzeugt. Dies führt zu einer Temperaturerhöhung des Rohrs. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Waffe im Serienfeuer verwendet wird. Dann wird die Wärme am Verschlussende der Waffe und auf der Rohroberseite - wohin die Wärme durch Konvektion übertragen wird - konzentriert. Auch dieser schussbedingte Temperaturgradient führt zu einer Auslenkung des freien Roh- rendes aus der Sollposition heraus. At each shot, the tube is stressed by the explosive gases and at the same time frictional heat is generated by the mechanical friction between the tube and the projectile. This leads to an increase in temperature of the tube. This is especially the case when the weapon is used in the serial fire. Then the heat is concentrated at the closure end of the gun and on the tube top - where the heat is transferred by convection. This shot-related temperature gradient also leads to a deflection of the free rendes out of the desired position out.

Einfache passive Lösungen verwenden nach der Lehre der DE 30 05 1 17 eine direkt auf das Rohr aufgesetzte Schutzhülle, wobei die Schutzhülle nach der weitergehenden Lehre der DE 199 04 417 nicht radialsymmetrisch ausgeführt ist, um asymmetrischer Erwärmung entgegenzuwirken.  Simple passive solutions use according to the teaching of DE 30 05 1 17 a directly attached to the pipe protective cover, wherein the protective cover is not designed radially symmetrical according to the further teaching of DE 199 04 417 to counteract asymmetric heating.

Die DE 1918 422 offenbart eine Wärmeschutzhülle aus einer das Kanonenrohr in geringem Abstand umgebenden Metallhülle, wobei als Wärmeisolation die ruhende Luftschicht zwischen dem Geschützrohr und der Metallhülle fungiert. Diese Lösungen sind statisch und können nicht auf veränderliche Umgebungsbedingungen reagieren.  DE 1918 422 discloses a heat protection cover of a metal shell surrounding the gun pipe at a small distance, wherein acts as a thermal insulation, the quiescent air layer between the gun barrel and the metal shell. These solutions are static and can not respond to changing environmental conditions.

Doppelwandige Geschützhüllen führen nach der Lehre der WO 97 / 47 939 bzw. der US 4,753,154 ein Arbeitsfluid zwischen den beiden Hüllenflächen entlang, um die Wärmeabfuhr aus dem Schuss zu verbessern. Auch diese Systeme arbeiten ungeregelt und rein passiv. According to the teaching of WO 97/47939 or US Pat. No. 4,753,154, double-walled gun casings guide a working fluid between the two casing surfaces in order to improve the heat removal from the shot. These systems also operate unregulated and purely passive.

Aktive Heizelemente direkt auf dem Waffenrohr aufgebracht offenbaren die DE 32 19 124 sowie GB 2,328,498. Die Heizstreifen parallel zur Rohrachse überkompensieren äussere Temperatureffekte, indem sie das Rohr auf eine Temperatur heizen, die etwa 10°C über der mittleren Umgebungstemperatur liegt. Die Auslenkung des Rohrs aus der Normlage wird beispielsweise über optische Methoden ermittelt. Damit ist dieses Verfahren sehr energie- aufwändig und gleichzeitig sehr träge, die optischen Methoden sind anfällig gegenüber der mechanischen Systembelastung bei der Schussabgabe. Active heating elements applied directly to the gun barrel are disclosed in DE 32 19 124 and GB 2,328,498. The heating strips parallel to the tube axis overcompensate for external temperature effects by heating the tube to a temperature that is about 10 ° C above the mean ambient temperature. The deflection of the tube from the standard position is determined for example by optical methods. Thus, this method is very energy-consuming and at the same time very sluggish, the optical methods are susceptible to the mechanical system load during firing.

Den schussbedingten Temperaturanstieg misst nach DE 44 33 627 ein Thermoelement, welches in die Wand des Ladungsraumes per Sackbohrung eingebracht wird. Zum einen wird die mechanische Stabilität durch die Bohrung beeinträchtigt, zum anderen kann kein Temperaturgradient über die Rohrlänge aufgenommen werden.  The shot-related temperature increase measures according to DE 44 33 627 a thermocouple, which is introduced into the wall of the cargo space by blind hole. On the one hand, the mechanical stability is impaired by the bore, on the other hand, no temperature gradient can be absorbed over the pipe length.

Der japanische Abstract JP 7-91891 offenbart eine aktive Vermessung der Rohrdurchbiegung mittels optischer Systeme und gleichzeitig eine Kompensation der Rohrbiegung über einen an beiden Enden des Waffenrohrs wirkenden Hydraulikzylinder. Dieses Verfahren ist sehr aufwändig. Darüber hinaus kann eine Kompensation nur in der Ebene stattfinden, die durch die Rohrachse und die Mittelachse des Hydraulikzylinders gebildet wird. Daher ist keine allgemeine Kompensation in Azimut und Elevation möglich.  Japanese Abstract JP 7-91891 discloses an active measurement of tube deflection by means of optical systems and at the same time a compensation of the tube bending over a hydraulic cylinder acting on both ends of the weapon tube. This process is very complicated. In addition, compensation can only take place in the plane formed by the tube axis and the center axis of the hydraulic cylinder. Therefore, no general compensation in azimuth and elevation is possible.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, mittels derer eine einfache und sehr kostengünstige Kompensation einer thermisch induzierten Rohrverbiegung auch während der Schussabgabe möglich ist.  It is an object of the invention to provide an apparatus and a method by means of which a simple and very cost-effective compensation of a thermally induced Rohrverbiegung is also possible during firing.

Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 in Hinblick auf die Vorrichtung und Patentanspruch 6 in Hinblick auf das Verfahren. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgezeigt. Bekanntlich neigt sich das Waffenrohr bei Sonneneinstrahlung nach unten. Diese Deformation wird durch Temperaturunterschiede zwischen der oberen und unteren Seite der Rohrabstützung und der Wiege verursacht. - Der Effekt der Rohrabstützung und der Effekt der Wiege können grundsätzlich als separate Probleme betrachtet werden; sollten jedoch zur Ermittlung der totalen Rohrneigung superponiert werden. The problem is solved by the features of claim 1 with regard to the device and claim 6 in terms of the method. Advantageous embodiments are shown in the subclaims. As you know, the gun barrel tilts down when exposed to sunlight. This deformation is caused by temperature differences between the upper and lower sides of the pipe support and the cradle. - The effect of the pipe support and the effect of the cradle can basically be regarded as separate problems; should be superpositioned to determine the total pipe inclination.

Der Erfindung liegt daher die Idee zugrunde, Temperatursensoren einzusetzen und somit ein System zur Temperaturkorrelation zu schaffen. Das System ist dabei technisch in der Lage, Ermittlung der Temperaturdifferenzen zwischen der oberen und unteren Seite der Rohrabstützung (der gegenüberliegenden Sensoren) zu ermitteln sowie zwischen der rechten und linken Seite der Rohrabstützung (der gegenüberliegenden Sensoren). Die Berechnung der Rohrneigung wird mittels der Temperaturdifferenzen durchgeführt. Die Kompensierung der Rohrneigung erfolgt dann über den Inklinationswert, wobei die Kompensierung durch Änderung der Ausrichtung der Rohres in Azimut und / oder Elevation erfolgt. Gleichzeitig kann eine Überwachung der Temperatursensoren und der Databox eingebunden werden.  The invention is therefore based on the idea to use temperature sensors and thus to provide a system for temperature correlation. The system is technically capable of determining the temperature differences between the upper and lower sides of the pipe support (the opposite sensors) and between the right and left side of the pipe support (the opposite sensors). The calculation of the pipe inclination is carried out by means of the temperature differences. The compensation of the pipe inclination then takes place via the inclination value, whereby the compensation takes place by changing the orientation of the pipe in azimuth and / or elevation. At the same time a monitoring of the temperature sensors and the Databox can be integrated.

Die Temperaturkompensationsfunktion wird als zusätzlicher Parameter in die Waffensteuerung und insbesondere in die Berechnung von Azimut und Elevation der Waffe verwendet. Damit kann eine temperaturbedingte Rohrauslenkung direkt durch die Servomotoren der Waffe kompensiert werden. Damit ist das erfindungsgemässe Verfahren sehr schnell; es regelt mit der üblichen Geschwindigkeit von bis zu mehreren 10° pro Sekunde.  The temperature compensation function is used as an additional parameter in the weapon control and in particular in the calculation of azimuth and elevation of the weapon. Thus, a temperature-induced pipe deflection can be compensated directly by the servomotors of the weapon. Thus, the inventive method is very fast; It regulates with the usual speed of up to several 10 ° per second.

Gleichzeitig kann das Verfahren während des Schiessens eingesetzt werden. Es ist nicht notwendig, die Waffe aus dem schiessbereiten Zustand in einen nicht schiessbereiten Wartungszustand zu versetzten, um die Rohrkompensation vorzunehmen. Damit erhöht sich die Einsatzdauer der Waffe.  At the same time, the method can be used during the shooting. It is not necessary to move the weapon from the ready to fire state to a non-ready for service condition to perform the tube compensation. This increases the service life of the weapon.

Für die erfindungsgemässe Vorrichtung sind nur wenige technische Modifikationen vorzunehmen. Im Wesentlichen genügt auf der Hardwareseite die Installation bekannter Temperaturfühler sowie deren Verbindung mit der Databox. Damit ist die Vorrichtung sehr kostengünstig.  For the inventive device only a few technical modifications are made. Essentially, the installation of known temperature sensors and their connection to the Databox are sufficient on the hardware side. Thus, the device is very inexpensive.

Die Rohrkompensation induziert keine neuen Biegemomente oder Spannungen im Rohr. Damit erhöht sich die Lebensdauer der Waffe.  The pipe compensation does not induce new bending moments or stresses in the pipe. This increases the life of the weapon.

Der Ausfall einzelner Sensoren kann über ein mathematisches Modell kompensiert werden, da von einer stetigen Temperaturverteilung in der Rohrwiege und Rohrabstützung ausgegangen werden kann (Plausibilitätscheck). Der Auswertalgorithmus enthält aber diverse Rückfallebenen für den Fall, das mehrere Sensoren ausfallen. Damit ist das System besonders stabil gegenüber dem Ausfall einzelner Sensordaten.  The failure of individual sensors can be compensated by a mathematical model, since a steady temperature distribution in the pipe cradle and pipe support can be assumed (plausibility check). However, the evaluation algorithm contains various fallback levels in the event that several sensors fail. Thus, the system is particularly stable against the failure of individual sensor data.

In Weiterführung der Erfindung wird der zeitliche Verlauf der Temperaturkorrelationsfunktion aufgezeichnet und wird für spätere Wartungsarbeiten auslesbar im Geschützrechner gespeichert. Dadurch kann die thermische Belastung des Geschützes im Nachhinein protokolliert werden oder Fehler im Berechnungsalgorithmus können aufgedeckt werden. In continuation of the invention, the time course of the temperature correlation function recorded and stored for later maintenance work in the gun computer readable. As a result, the thermal load of the gun can be logged afterwards or errors in the calculation algorithm can be detected.

Entsprechend den militärisch üblichen Temperaturbereichen sind die Sensoren und die Databox für eine funktionstüchtige Arbeitsweise ausgelegt, üblicherweise von -46°C bis +120°C. In diesem Temperaturbereich werden die Messungen mit einer ausreichend hohen Auflösung und Genauigkeit durchgeführt. Auflösung und Genauigkeit ergeben sich aus dem verwendeten mathematischen Modell, eine Auflösung von 0.1 °C und eine Genauigkeit von 0.2°C haben sich in der Praxis als ausreichend erwiesen.  According to the usual military temperature ranges, the sensors and the Databox are designed for a functional operation, usually from -46 ° C to + 120 ° C. In this temperature range, the measurements are made with a sufficiently high resolution and accuracy. Resolution and accuracy result from the mathematical model used, a resolution of 0.1 ° C and an accuracy of 0.2 ° C have proven to be sufficient in practice.

Die vorliegende Idee zeichnet sich somit aus durch:  The present idea is thus characterized by:

• sehr einfache Messmethode mit herkömmlichen Temperaturfühlern; das System ist kostengünstig und stabil  • very simple measuring method with conventional temperature sensors; The system is inexpensive and stable

• Redundanzen in den Fühlern bei grosser Ausfallsicherheit des Systems gegenüber dem Ausfall einzelner Messfühler  • Redundancies in the sensors with high reliability of the system against the failure of individual sensors

• sehr schnelle Kompensation der Rohrdeformation über Geschützantriebe  • Very fast compensation of pipe deformation via gun drives

• Einsatz während des Schiessens möglich, auch bei Serienfeuer  • Use during shooting possible, even with serial fire

• Kompensation von Azimutfehlern genauso wie von Elevationsfehlern aufgrund der thermisch induzierten Rohrdeformation  • Compensation of azimuth errors as well as elevation errors due to thermally induced tube deformation

• keine mechanische Beeinträchtigung des Rohrs bzw. der Rohrlagerung durch Messmittel.  • no mechanical impairment of the pipe or the pipe support by measuring equipment.

Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt: Reference to an embodiment with drawing, the invention will be explained in more detail. It shows:

Fig. 1 einen Geschützturm nach dem Stand der Technik, 1 shows a turret according to the prior art,

Fig. 2 den Geschütztrum mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Rohrwiege und der Rohrabstützung,  2 shows the gun trough with the device according to the invention in the cradle and the pipe support,

Fig. 3 eine vereinfachte Darstellung der Anordnung der Sensoren aus Fig. 2,3 is a simplified representation of the arrangement of the sensors of Fig. 2,

Fig. 4 eine Blockbilddarstellung des Verfahrens. 4 is a block diagram of the method.

Fig. 1 zeigt ein herkömmliches Revolvergeschützt 10 mit einem Geschützturm 1 , einer Unterlafette 2, einer Rohrwiege 3 sowie als Verlängerung der Rohrwiege 3 eine Rohrabstützung 4. Die Rohrabstützung 4 besteht im Wesentlichen aus einem Gitterrohrrahmen (nicht näher dargestellt) und kann, wie das gesamte Geschützt 10 mit einer Schutzhülle (nicht näher dargestellt) verkleidet sein. Nach Fig. 2 wird ein derartiges Geschütz 10 mit mehreren Temperatursensoren p1 - pn, bevorzugt wird eine Anzahl von 16, im Bereich der Rohrwiege 3 und Rohrabstützung 4 versehen. Mittels der 16 Sensoren (p1 -p16) wird bei der Rohrabstützung 4 (zwölf Sensoren) und bei den Wiegenwänden 3 (vier Sensoren) die Temperatur gemessen. Steckerboxen 5 fassen die Signale der Temperatursensoren p1 -p16 aus Rohrabstützung 4 und Wiege 3 zusammen und übertragen diese per Datenverbindungen 6 zur Databox 7, worin die die analogen Signale der Temperatursensoren digitalisiert werden. Anschliessend sendet die Databox 7 die Daten über den Ethernetlink 8 zur GCU 9 (DVS). Die GCU kompensiert dann die Deformation mittels eines Offsets zum Horizont (Inklinationswert-Anpassung). Die Databox 7 um- fasst einen Analog/Digitalwandler und einen Server mit Ethernet. 1 shows a conventional turret guard 10 with a turret 1, a lower mount 2, a cradle 3 and as an extension of the cradle 3 a pipe support 4. The pipe support 4 consists essentially of a lattice frame (not shown) and, like the entire Protected 10 with a protective cover (not shown in detail) be disguised. According to Fig. 2, such a gun 10 with a plurality of temperature sensors p1 - pn, preferably a number of 16, in the region of the pipe cradle 3 and pipe support 4 is provided. By means of the 16 sensors (p1 -p16) the temperature is measured for the pipe support 4 (twelve sensors) and for the weighing walls 3 (four sensors). Connector boxes 5 summarize the signals of the temperature sensors p1 -p16 from pipe support 4 and cradle 3 and transmit them via data connections 6 to the data box 7, in which the analog signals of the temperature sensors are digitized. Subsequently, the data box 7 sends the data via the Ethernet link 8 to the GCU 9 (DVS). The GCU then compensates for the deformation by means of an offset to the horizon (inclination value adjustment). The Databox 7 includes an analog / digital converter and a server with Ethernet.

Die Anordnung der Sensoren in Rohrwiege und Rohrabstützung sowie die Verbindung der Komponenten wird nachfolgend beschrieben. - Ausgehend von Fig. 3. werden im Wesentlichen senkrecht zur Rohrachse vier Ebenen definiert, wobei eine Ebene E4 bevorzugt in der Rohrwiege und drei Ebenen E1 -E3 bevorzugt in der Rohrabstützung liegen. Die Ebenen tragen jeweils vier grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannte Temperatursensoren (z.B. PT 100), welche vorzugsweise im Bereich der Ecken der Ebenen angeordnet sind. Die erste Ebene E1 in der Nähe der Rohrmündung trägt die vier Sensoren p1 -p4, die nächste Ebene in Richtung Rohrwiege E2 trägt die Sensoren p5-p8 usw. Die Sensoren sind über Datenleitungen 6 mit der Databox 7 verbunden. Die Databox 7 digitalisiert die analogen Signale der Temperatursensoren und sendet die Temperaturdaten über einen Datalink 8 zur GCU 9. Mit Hilfe dieser Anordnung ist es möglich, die Temperaturverteilung an Rohrwiege 3 und Rohrabstützung 4 zu messen.  The arrangement of the sensors in pipe cradle and pipe support and the connection of the components will be described below. Starting from FIG. 3, four planes are defined substantially perpendicular to the tube axis, wherein one plane E4 preferably lies in the tube cradle and three planes E1-E3 preferably in the tube support. The planes each carry four temperature sensors (e.g., PT 100) generally known in the art, which are preferably located at the corners of the planes. The first plane E1 near the mouth of the muzzle carries the four sensors p1 -p4, the next level in the direction of the cradle E2 carries the sensors p5-p8, etc. The sensors are connected to the data box 7 via data lines 6. The Databox 7 digitizes the analog signals of the temperature sensors and sends the temperature data via a Datalink 8 to the GCU 9. With this arrangement, it is possible to measure the temperature distribution at pipe cradle 3 and pipe support 4.

Die Werte der Temperaturmessfühler p1 -p16 werden digitalisiert und an die Datenverarbeitungseinrichtung (GCU 9) übertragen. Gleichzeitig werden sie mit den jeweiligen Ablagewerten des Rohrs 1 1 verglichen. Für die temperaturinduzierte Rohrauslenkung wurde ein mathematisches Modell erarbeitet, welches mit Optimierungsparametern den Zusammenhang zwischen den Temperaturwerten der Messfühler p1 -p16 und der Gesamt-Rohrauslenkung herstellt.  The values of the temperature sensors p1-p16 are digitized and transmitted to the data processing device (GCU 9). At the same time they are compared with the respective storage values of the tube 1 1. For the temperature-induced tube deflection, a mathematical model has been developed, which uses optimization parameters to establish the relationship between the temperature values of the probes p1 -p16 and the total tube deflection.

Der Ablauf des erfindungsgemässen Verfahrens ist zusammengefasst in Fig. 4 dargestellt. Für den Fachmann ist aus dem darin dargestellten allgemeinen Algorithmus ohne weitere Anstrengung ersichtlich, wie die Kompensation des Azimut-Fehlers bzw. einer Mischform dieser beiden ausgestaltet sein müsste, sodass auf eine explizite Angabe hier verzichtet werden kann. Die Erfindung bezieht sich in gleicher Weise auf die Kompensation des Azimut-Fehlers. - Die numerischen Gewichtsparameter a, b, g werden vorab entweder in das System (GCU) eingegeben oder beim Vermessen und Einrichtung des Geschützes 10 bestimmt und in das mathematische Modell übernommen.- Die Temperaturwerte werden polynomisiert, um eine Längenbetrachtung für die Abbildung des Rohrfehlers zu erhalten. Die GCU 9 erhält von der Databox 7 Temperaturwerte T mit jeweils einem Index für den betreffenden Sensor. Damit werden gemittelten Temperaturdifferenzen in Elevation von jeder Sensorebene E1 bis E4 der Rohrabstützung und der Wiege ermittelt. Parallel dazu wird ermittelt, ob und wie viele der Sensoren funktionstüchtig sind und plausible Werte liefern. The sequence of the method according to the invention is summarized in FIG. 4. It will be apparent to those skilled in the art from the general algorithm presented herein without further effort how the compensation of the azimuth error or a hybrid form of these two would have to be configured, so that an explicit statement can be dispensed with here. The invention relates equally to the compensation of the azimuth error. The numerical weight parameters a, b, g are either entered in advance into the system (GCU) or determined during the measurement and setting up of the gun 10 and incorporated into the mathematical model. The temperature values are polynomized to give a length consideration for mapping the tube error. The GCU 9 receives from the Databox 7 temperature values T, each with an index for the sensor in question. Thus, averaged temperature differences in elevation of each sensor level E1 to E4 of the pipe support and the cradle are determined. In parallel, it will be determined if and how many of the sensors are functional and deliver plausible values.

Von  From

r ( \T El _oben _ rechts + T El _oben _links } ) ( \T El _unten _ rechts + T El _unten _ links / ) r0 r (\ T El _oben_ right + T El _oben _links}) (\ T El_unten_ right + T El _unten _ left /) r0

1 EX_Diff _El 1 EX_Diff _El

El _ Anzahl _ korrekte _obere _ Sensoren ~ T El _ Anza "hl _ korrekte _unt "ere _ Se "nsoren 1 J El _ Number _ _ _obere correct sensors ~ T _ El Anza "hl _ correct _unt" ere _ Se "nsoren 1 J

bis to

( \T EA _ oben _ rechts + T EA _oben _links } ) ( \T E A _unten _ rechts + T EA _unten _ links } )  (\ T EA _ top _ right + T EA _ top _ left}) (\ T E A _unten_ right + T EA _unten_ left})

EA Diff El = = =  EA Diff El = = =

EA _ Anzahl _ korrekte _ obere _ Sensoren EA _ Anzahl _ korrekte _untere _ Sensoren ° QJ ergeben sich die Temperaturdifferenzen in den Ebenen E1 bis E4. Die Rohrneigung V für jede Sensorebene ergibt sich aus der Anwendung der folgenden Korrelation, wobei die a und b numerische Anpassungsparameter sind. Es ergeben sich:  EA _ number _ correct _ upper _ sensors EA _ number _ correct _untere _ sensors ° QJ result in the temperature differences in the planes E1 to E4. The pipe pitch V for each sensor plane results from the application of the following correlation, where a and b are numerical adjustment parameters. It follows:

von from

V ' Ei Rohr _P El = a R El - T E\ Diff El + h R El  V 'Ei Tube _P El = a R El - T E \ Diff El + h R El

bis to

V ' E3 Rohr _P El = a R El - T E3 Diff El + h R El  V 'E3 Tube _P El = a R El - T E3 Diff El + h R El

und and

EA Rohr _P El W El EA diff El W El  EA Tube _P El W El EA diff El W El

Anschliessend wird die ermittelte gesamte Rohrneigung wird für jede Sensor-Ebene E1 - E4 gewichtet. Dadurch wird die Plausibilitätsüberwachung vereinfacht und um die Modularität zur Berechnung der gesamten Rohrneigung (falls eine Sensor-Ebene ausfällt) zu gewährleistet. Es ergibt sich: Subsequently, the determined total pipe pitch is weighted for each sensor plane E1 - E4. This simplifies the plausibility check and ensures the modularity for calculating the total pipe pitch (if one sensor level fails). It follows:

V R, ohr R P El V El Rohr P El ' Sl El ~*~ ^ El Rohr P El ' &2 El + T V ' E3 Rohr P El g 3 El [rad] und VR, ear RP El V El Pipe P El ' Sl El ~ * ~ ^ El Pipe P El ' & 2 El + T V 'E3 Pipe P El g 3 El [wheel] and

V Rohr W P El ^ EA Rohr P El ' S 4 El [rad] mit den numerisch anzupassenden Wichtungsparametern g. In einer weiteren Ausführungsform wird zusätzlich die inhärente Trägheit des Systems berücksichtigt. Diese entsteht dadurch, dass die Messfühler p1 -p16 wesentlich schneller Temperaturänderungen anzeigen können, als sich dieser Gradient in Rohr 1 1 und Rohrabstützung 4 bzw. Rohrwiege 3 ausgleichen kann. Zur Berücksichtigung des zeitlichen Messverzuges wird ein sog. D-Anteil zur Steuerung addiert. Dieser setzt sich zusammen aus der ersten numerischen Ableitung der zuvor genannten P-Anteile der Rohrabstützung 4 und der Wiege 3. V Pipe WP El ^ EA Pipe P El ' S 4 El [rad] with the weighting parameters g to be adjusted numerically. In a further embodiment, the inherent inertia of the system is additionally taken into account. This is due to the fact that the sensors p1 -p16 can display much faster temperature changes than this gradient in pipe 1 1 and pipe support 4 or pipe cradle 3 can compensate. To take account of the time delay, a so-called D component is added to the control. This is composed of the first numerical derivative of the aforementioned P-shares of the pipe support 4 and the cradle. 3

Figure imgf000009_0001
Figure imgf000009_0001

Dieser wird mit den D-Parametern multipliziert. This is multiplied by the D parameters.

v _ KV ' Rohr _R _ P El „ v _ KV 'pipe _R _ P El "

' Rohr R D El ~ 7~ R El 'Tube RD El ~ 7 ~ R El

- [rad]  - [rad]

und and

AV R, ohr W P El  AV R, ear W P El

Rohr W D El ■ D W El  Tube W D El ■ D W El

At [rad] wobei die D-Parameter wiederum numerische Fit-Parameter sind. Die gesamte Rohrneigung ermittelt sich aus der Summe der P-Anteile und D-Anteile der Rohrabstützung und der Wiege.  At [rad] where the D parameters are again numeric fit parameters. The total pipe inclination is determined by the sum of the P components and the D components of the pipe support and the cradle.

V R, ohr El Rohr R P El + ^ V ' Rohr P El + ^ V ' Rohr R D El + T V ' Rohr W D El [rad] VR, ear El pipe RP El + ^ V 'pipe P El + ^ V' pipe RD El + T V 'pipe WD El [rad]

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1 . Vorrichtung zur Thermalkompensation eines Waffenrohres (1 1 ) eines Geschützes (10) mit wenigstens einem Waffenrohr (1 1 ), das in einer Rohrwiege (3) sowie als Verlängerung der Rohrwiege (3) in einer Rohrabstützung (4) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Temperatursensoren (p1 -p16) an der Rohrwiege (3) und der Rohrabstützung (4) eingebunden sind, die über Datenleitungen (6) mit einer Databox (7) und die Databox (7) mit einer Datenverarbeitungseinrichtung (9) verbunden sind, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (9) eine Rohrneigung mittels Temperaturdifferenzen berechnet und zur Thermalkompensation auf Aktuatoren zur Änderung der Ausrichtung des Waffenrohres (1 1 ) einwirken kann. 1 . Device for thermal compensation of a weapon barrel (1 1) of a gun (10) with at least one weapon barrel (1 1), which is mounted in a pipe cradle (3) and as an extension of the cradle (3) in a pipe support (4), characterized that a plurality of temperature sensors (p1 -p16) are connected to the cradle (3) and the pipe support (4), which are connected via data lines (6) to a data box (7) and the data box (7) to a data processing device (9), wherein the data processing device (9) calculates a pipe inclination by means of temperature differences and for thermal compensation on actuators for changing the orientation of the gun barrel (1 1) can act. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bevorzugt 16 Temperatursensoren (p1 -p16) eingebunden sind, wobei Variationen in der Anzahl möglich sind. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that preferably 16 temperature sensors (p1-p16) are involved, wherein variations in the number are possible. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Wesentlichen senkrecht zur Rohrachse bevorzugt vier Ebenen (e1 -E4) definiert werden, wobei vorzugsweise eine Ebene (E4) in der Rohrwiege (3) und vorzugsweise drei Ebenen (E1 -E3) in der Rohrabstützung (4) liegen. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that substantially perpendicular to the tube axis preferably four levels (e1 -E4) are defined, wherein preferably a plane (E4) in the tube cradle (3) and preferably three levels (E1 -E3 ) lie in the pipe support (4). 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatursensoren (p1 -p16) vorzugsweise im Bereich der Ecken der Ebenen (E1 -E4) angeordnet sind. 4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the temperature sensors (p1-p16) are preferably arranged in the region of the corners of the planes (E1 -E4). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrabstützung (4) gestellartig ist. 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pipe support (4) is like a frame. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoren geschützeigene Stellmotore sind, mit denen das Waffenrohr (1 ) in Azimut und / oder Elevation ausrichtbar ist. 6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the actuators are schützeigene servo motors, with which the weapon barrel (1) in azimuth and / or elevation can be aligned. 7. Verfahren zur Thermalkompensation eines Waffenrohres (1 1 ) eines Geschütztes (10) mit wenigstens einem Waffenrohr (1 1 ), das in einer Rohrwiege (3) sowie als Verlängerung der Rohrwiege (3) in einer Rohrabstützung (4) gelagert ist, mit den Schritten:7. A method for thermal compensation of a weapon barrel (1 1) of a protected (10) with at least one weapon barrel (1 1), which is mounted in a pipe cradle (3) and as an extension of the pipe cradle (3) in a pipe support (4) with the steps: • Messen der Temperatur mittels Temperatursensoren (p1 -p16) an der Rohrwiege (3) sowie der Rohrabstützung (4), • Ermitteln der Temperaturdifferenz zwischen der oberen und unteren Seite und der rechten und linken Seite der Rohrwiege (3) als auch der Rohrabstützung (4), • measuring the temperature by means of temperature sensors (p1 -p16) on the cradle (3) and the pipe support (4), Determining the temperature difference between the upper and lower side and the right and left sides of the cradle (3) and the pipe support (4), • Berechnung der Rohrneigung mittels der ermittelten Temperaturdifferenzen, • calculation of the pipe inclination by means of the determined temperature differences, • Kompensierung der Rohrneigung durch Änderung der Ausrichtung des Waffenrohres (1 1 ). • Compensating the pipe pitch by changing the alignment of the gun barrel (1 1). 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Temperaturdifferenzen von jeder Sensorebene (E1 bis E4) der Rohrabstützung (4) und der Rohrwiege (3) in Elevation und / oder Azimut ermittelt werden. 8. The method according to claim 7, characterized in that temperature differences of each sensor plane (E1 to E4) of the pipe support (4) and the pipe cradle (3) are determined in elevation and / or azimuth. 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die temperaturbedingte Rohrauslenkung direkt durch Aktuatoren, wie geschützeigene Servomotoren der Waffe, kompensiert werden. 9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that the temperature-induced pipe deflection can be directly compensated by actuators, such as schützee servomotors of the weapon. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausfall einzelner Temperatursensoren (p1 -p16) über ein mathematisches Modell kompensiert wird. 10. The method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that a failure of individual temperature sensors (p1 -p16) is compensated by a mathematical model. 1 1 . Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswertalgorithmus diverse Rückfallebenen für den Fall enthält, dass mehrere Temperatursensoren (p1 -p16) ausfallen. 1 1. A method according to claim 10, characterized in that the evaluation algorithm contains various fallback levels in the event that several temperature sensors (p1 -p16) fail. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass auch die inhärente Trägheit des Systems berücksichtigt wird. 12. The method according to any one of claims 7 to 1 1, characterized in that the inherent inertia of the system is taken into account. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zeitliche Verläufe der Temperaturkorrelationsfunktion aufgezeichnet werden. 13. The method according to any one of claims 7 to 12, characterized in that time profiles of the temperature correlation function are recorded. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der / die zeitliche(n) Verlauf / Verläufe für spätere Wartungsarbeiten auch auslesbar im Geschützrechner gespeichert werden. 14. The method according to claim 13, characterized in that the temporal course (s) for later maintenance work are also stored in the gun computer in readable form.
PCT/EP2012/060525 2011-06-07 2012-06-04 Device and method for the thermal compensation of a weapon barrel Ceased WO2012168200A1 (en)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201313137A UA107630C2 (en) 2011-06-07 2012-04-06 DEVICE AND METHOD OF TEMPERATURE COMPENSATION OF WEAPONS
CA2837672A CA2837672C (en) 2011-06-07 2012-06-04 Device and method for performing thermal compensation of a weapon barrel
KR1020137033057A KR101619581B1 (en) 2011-06-07 2012-06-04 Device and method for the thermal compensation of a weapon barrel
ES12725763.2T ES2587515T3 (en) 2011-06-07 2012-06-04 Device and procedure for thermal compensation of a gun tube
CN201280027160.4A CN103582799B (en) 2011-06-07 2012-06-04 For carrying out the apparatus and method of thermal compensation to weapon pipe
RU2013158249/11A RU2560959C2 (en) 2011-06-07 2012-06-04 Device and method for thermal compensation of gun barrel
BR112013031283-1A BR112013031283B1 (en) 2011-06-07 2012-06-04 device and method for thermal compensation of a gun barrel
DK12725763.2T DK2718657T3 (en) 2011-06-07 2012-06-04 Device and method for thermal compensation of a gun barrel
JP2014514024A JP6092853B2 (en) 2011-06-07 2012-06-04 Apparatus and method for implementing weapon barrel thermal compensation
EP12725763.2A EP2718657B1 (en) 2011-06-07 2012-06-04 Device and method for the thermal compensation of a weapon barrel
ZA2013/08937A ZA201308937B (en) 2011-06-07 2013-11-27 Device and method for the thermal compensation of a weapon barrel
US14/100,963 US20140290471A1 (en) 2011-06-07 2013-12-09 Device and method for the thermal compensation of a weapon barrel

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011106199.5 2011-06-07
DE102011106199A DE102011106199B3 (en) 2011-06-07 2011-06-07 Apparatus and method for thermal compensation of a weapon barrel

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/100,963 Continuation US20140290471A1 (en) 2011-06-07 2013-12-09 Device and method for the thermal compensation of a weapon barrel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012168200A1 true WO2012168200A1 (en) 2012-12-13

Family

ID=46208540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/060525 Ceased WO2012168200A1 (en) 2011-06-07 2012-06-04 Device and method for the thermal compensation of a weapon barrel

Country Status (17)

Country Link
US (1) US20140290471A1 (en)
EP (1) EP2718657B1 (en)
JP (1) JP6092853B2 (en)
KR (1) KR101619581B1 (en)
CN (1) CN103582799B (en)
BR (1) BR112013031283B1 (en)
CA (1) CA2837672C (en)
DE (1) DE102011106199B3 (en)
DK (1) DK2718657T3 (en)
ES (1) ES2587515T3 (en)
PL (1) PL2718657T3 (en)
RU (1) RU2560959C2 (en)
SA (1) SA112330601B1 (en)
TW (1) TWI481808B (en)
UA (1) UA107630C2 (en)
WO (1) WO2012168200A1 (en)
ZA (1) ZA201308937B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025131628A1 (en) 2023-12-20 2025-06-26 Rheinmetall Air Defence Ag Gun and method for adjusting a sighting device of such a gun

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014113593A1 (en) 2014-09-19 2016-03-24 Rheinmetall Landsysteme Gmbh Weapons carrying system with a pipe support for storage of the weapon barrel
KR102459305B1 (en) * 2021-04-16 2022-10-26 엘아이지넥스원 주식회사 Cooling apparatus and gun barrel cooling system including the same
DE102023122875A1 (en) 2023-08-25 2025-02-27 Rheinmetall Air Defence Ag Gun barrel storage system and gun with the gun barrel storage system

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1918422A1 (en) 1969-04-11 1970-10-15 Wegmann & Co Heat protection cover for cannon
DE3005117A1 (en) 1980-02-12 1981-08-20 Rheinmetall GmbH, 4000 Düsseldorf PROTECTIVE COVER FOR A PROTECTIVE TUBE
DE3219124A1 (en) 1982-05-21 1983-11-24 Messerschmitt Boelkow Blohm Weapon barrel having protection means against barrel distortion
US4753154A (en) 1984-05-10 1988-06-28 Fuji Electric Corporate Research And Development Ltd. Gun barrel for tank
JPH0791891A (en) 1993-09-21 1995-04-07 Japan Steel Works Ltd:The Shooting method and device
EP0702202A1 (en) * 1994-09-19 1996-03-20 Giat Industries Device for regulating the balancing system of an artillery piece depending on the external temperature
DE4433627A1 (en) 1994-09-21 1996-03-28 Rheinmetall Ind Gmbh Barrel weapon
WO1997047939A1 (en) 1996-06-13 1997-12-18 Mcdonnell Douglas Helicopter Company Gun barrel shrouding system
GB2328498A (en) 1997-08-22 1999-02-24 Secr Defence Gun barrel alignment system
DE19904417A1 (en) 1999-02-04 2000-08-17 Rheinmetall W & M Gmbh Gun barrel comprises inner bore arranged eccentrically inside protective sleeve which, 5with intermediate layers between the two, produces unsymmetrical thermal conductivity and compensates for uneven temperature increases when firing.
EP1154219A1 (en) 2000-05-11 2001-11-14 Oerlikon Contraves Ag Method and apparatus for correcting dynamic errors of a gun barrel
US20070068287A1 (en) * 2005-04-25 2007-03-29 Bernd Stehlin Adjustment and stabilization unit with a force-sensing device for torque measurement

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3997762A (en) * 1974-10-09 1976-12-14 David Scarth Ritchie Fire control system
SE441033B (en) * 1978-11-02 1985-09-02 Barr & Stroud Ltd CANON ELECTRICAL CONTROL DEVICE
US4457206A (en) * 1979-07-31 1984-07-03 Ares, Inc. Microwave-type projectile communication apparatus for guns
US4283989A (en) * 1979-07-31 1981-08-18 Ares, Inc. Doppler-type projectile velocity measurement and communication apparatus, and method
US4448108A (en) * 1982-05-03 1984-05-15 Fag Kugelfischer Georg Schafer & Co. Guide system for a gun barrel
US4558627A (en) * 1982-10-29 1985-12-17 General Motors Corporation Weapon control system
JPS62190397A (en) * 1986-02-17 1987-08-20 富士電機株式会社 Compensation system of angle of fire of tube
JPH0740871Y2 (en) * 1988-05-27 1995-09-20 防衛庁技術研究本部長 Automatic loading device
DE3925544A1 (en) * 1989-08-02 1991-02-07 Rheinmetall Gmbh Weapon barrel loading chamber with automatic temp. monitor - has infrared thermometer mounted on barrel cradle tube with viewing bore
US5267502A (en) * 1991-05-08 1993-12-07 Sd-Scicon Uk Limited Weapons systems future muzzle velocity neural network
US5413028A (en) * 1993-11-12 1995-05-09 Cadillac Gage Textron Inc. Weapon stabilization system
US5631437A (en) * 1996-06-28 1997-05-20 Techno-Sciences, Inc. Gun muzzle control system using barrel mounted actuator assembly
AUPR080400A0 (en) * 2000-10-17 2001-01-11 Electro Optic Systems Pty Limited Autonomous weapon system
CH695248A5 (en) * 2000-12-19 2006-02-15 Contraves Ag Method and apparatus for correcting errors shooting.
DE50204077D1 (en) * 2002-01-16 2005-10-06 Contraves Ag Method and apparatus for compensating shooting defects and system computers for weapon systems
US7470056B2 (en) * 2004-02-12 2008-12-30 Industrial Measurement Systems, Inc. Methods and apparatus for monitoring a condition of a material
US8256953B2 (en) * 2008-10-31 2012-09-04 Yuhas Donald E Methods and apparatus for measuring temperature and heat flux in a material using ultrasound
DE102009042517B4 (en) * 2009-09-16 2024-07-25 Vincorion Advanced Systems Gmbh Method and device for weapon stabilization

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1918422A1 (en) 1969-04-11 1970-10-15 Wegmann & Co Heat protection cover for cannon
DE3005117A1 (en) 1980-02-12 1981-08-20 Rheinmetall GmbH, 4000 Düsseldorf PROTECTIVE COVER FOR A PROTECTIVE TUBE
DE3219124A1 (en) 1982-05-21 1983-11-24 Messerschmitt Boelkow Blohm Weapon barrel having protection means against barrel distortion
US4753154A (en) 1984-05-10 1988-06-28 Fuji Electric Corporate Research And Development Ltd. Gun barrel for tank
JPH0791891A (en) 1993-09-21 1995-04-07 Japan Steel Works Ltd:The Shooting method and device
EP0702202A1 (en) * 1994-09-19 1996-03-20 Giat Industries Device for regulating the balancing system of an artillery piece depending on the external temperature
DE4433627A1 (en) 1994-09-21 1996-03-28 Rheinmetall Ind Gmbh Barrel weapon
WO1997047939A1 (en) 1996-06-13 1997-12-18 Mcdonnell Douglas Helicopter Company Gun barrel shrouding system
GB2328498A (en) 1997-08-22 1999-02-24 Secr Defence Gun barrel alignment system
DE19904417A1 (en) 1999-02-04 2000-08-17 Rheinmetall W & M Gmbh Gun barrel comprises inner bore arranged eccentrically inside protective sleeve which, 5with intermediate layers between the two, produces unsymmetrical thermal conductivity and compensates for uneven temperature increases when firing.
EP1154219A1 (en) 2000-05-11 2001-11-14 Oerlikon Contraves Ag Method and apparatus for correcting dynamic errors of a gun barrel
US20070068287A1 (en) * 2005-04-25 2007-03-29 Bernd Stehlin Adjustment and stabilization unit with a force-sensing device for torque measurement

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025131628A1 (en) 2023-12-20 2025-06-26 Rheinmetall Air Defence Ag Gun and method for adjusting a sighting device of such a gun
DE102023135978A1 (en) * 2023-12-20 2025-06-26 Rheinmetall Air Defence Ag Gun and method for adjusting an aiming device of such a gun

Also Published As

Publication number Publication date
EP2718657B1 (en) 2016-05-18
RU2013158249A (en) 2015-07-20
DE102011106199B3 (en) 2012-08-30
BR112013031283A2 (en) 2016-12-06
CN103582799B (en) 2015-12-23
ZA201308937B (en) 2014-08-27
RU2560959C2 (en) 2015-08-20
UA107630C2 (en) 2015-01-26
TW201319511A (en) 2013-05-16
EP2718657A1 (en) 2014-04-16
DK2718657T3 (en) 2016-08-15
TWI481808B (en) 2015-04-21
CN103582799A (en) 2014-02-12
ES2587515T3 (en) 2016-10-25
JP2014521910A (en) 2014-08-28
SA112330601B1 (en) 2016-02-28
KR20140032436A (en) 2014-03-14
KR101619581B1 (en) 2016-05-10
BR112013031283B1 (en) 2021-04-20
PL2718657T3 (en) 2016-11-30
US20140290471A1 (en) 2014-10-02
CA2837672A1 (en) 2012-12-13
JP6092853B2 (en) 2017-03-08
CA2837672C (en) 2016-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2718657B1 (en) Device and method for the thermal compensation of a weapon barrel
DE102010023887A1 (en) Method and device for preventing transverse vibration of a wind turbine
WO2008014935A2 (en) Calibration method
EP0314721B1 (en) Alignment process for gun fire control device and gun fire control device for implementation of the process
EP3527818B1 (en) Method and system for calibrating an anemometer
EP3563173B1 (en) Method for operating a driver assistance system for motor vehicles
DE102013014622A1 (en) System and method for determining movements and vibrations of moving structures
DE102017117837A1 (en) Laser processing robot system and laser processing method
EP0856784A2 (en) Method and device for the on-board determination of a satellite s position
DE102010023228A1 (en) stabilizing device
EP1371931B1 (en) Method and device for determining an angular error and use thereof
DE112005002094T5 (en) Method for correcting assembly offset in an inertial sensor
EP4325048A1 (en) Computer-implemented method and apparatus for adjusting a blade load measurement system of a wind turbine rotor blade, wind turbine having at least one rotor blade with a strain sensor and computer readable storage medium
EP3367047B1 (en) Target device
DE2936643A1 (en) METHOD AND ARRANGEMENT FOR ESTIMATING THE ACCURACY OF A WEAPON
EP1848953B1 (en) Method for determination of a fire guidance solution
DE4317935C2 (en) Gun stabilization process
DE102014225502A1 (en) Method and device for pitch control of the rotor blades of a rotor of a wind turbine
DE102019205555A1 (en) Device for adjusting and assembling elevator components
DE102013219279A1 (en) Load-bearing damper and lifting device for suspended loads
EP3428578B1 (en) Inertial sensor system for missile
DE202014008107U1 (en) Adjustment and fastening device
DE102018002982A1 (en) Apparatus and method for controlling a wind turbine
CH695248A5 (en) Method and apparatus for correcting errors shooting.
EP0401693B1 (en) Method for improving the accuracy of hit of a controlled missile

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12725763

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012725763

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014514024

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2837672

Country of ref document: CA

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20137033057

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013158249

Country of ref document: RU

Kind code of ref document: A

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112013031283

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112013031283

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20131205