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Elektrischer Aufschlagzünder
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Die Erfindung Betrifft einen elektrischen Aufschlagründer für den
Gefechtskopf eines Flügkörpers, dür ein @e@ch@ß o.ä. mit einer im Zündstromkreis
liegenden Kontakteinrichtung aus mindestens zwei im Abstand voneinander angeordneten
Kontaktflächen, die sich beim Überschreiten eines Belastungsschwellenwertes berühren,
wodurch der Zündstromkreis geschlossen wird.
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Aus der DT-AS 1 175 122 ist es bekannt, einen flugko@@@@-getragenen
Gefechtskopf, der beim Auftreffen auf des Ziel detonieren soll,mit einer als rastanschlag
bezeichneten
Kontakteinrichtung auszurüsten, welche aus einem Kabel
besteht, das längs des Flugkörpers und seiner Leitflächen angebracht ist. Diese
Anordnung kann durch von den Leitflächen zur Spitze des Flugkörpers gespannte Kontaktseile
ergänzt werden. Durch diese Anordnung soll die Zündung des Gefechtskopfes auch dann
eingeleitet werden, wenn der Flugkörper mit anderen Teilen als mit seiner Spitze
auf das Ziel auftrifft.
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Es ist auch bekannt, die Kontaktflächen als zwei übereinanderliegende,
cgivale Hauben auszubilden.
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Die Zündung des Gefechtskopfes erfolgt durch die Verformung und der
damit verbundenen Berührung der Kontaktflächen beim Auftreffen des Flugkörpers im
Ziel.
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Die Zindung solcher elektrischer Aufschlagzünder wird also immer dann
eingeleitet, wenn an einer beliebigen Stelle in der Kontakteinrichtung ein durch
mechanische Einwirkungen hervorgerufener Kurzschluß zwischen den Kontakttlächen
entsteht.
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Wie die Erfahrung gezeigt hat, ist durch BeschutR eines anfliegenden
Flugkörpers mit Wuchtgeschossen, insbesondere mit Treibspiegelmunition, und durch
Splittereinwirkung, verursacht durch Abwehrgeschosse oder Abwehrflugkörper, die
Gefahr sehr groß, daß solche Abwehrmaßnahmen zu einem Kurzschluß in der Ksntakteinrichtuny
und damit zu einer Detonation des Gefechtskopfes vor Erreichen des Zieles führen.
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Dieser Umstand findet sich bei allen elektrischen Aufschlagzündern,
die als einziges Zündauslösekriterium die berührung von zwei Kontaktflächen ausreichen
lassen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen elektrischen Aufschlagzünder
zu schaffen, der so gestaltet ist, daß eine Zündung des Gefechtskopfes nur dann
erfolgt, wenn vorbestimmbare Kriterien, die einem Aufschlag im Ziel entsprechen,
gegeben sind.
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Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung bei einer Zündeinrichtung der
einyangs genannten Art dadurch gelost, daß die Kontakteinrichtung aus mindestens
zwei Kontaktflächen besteht und aus einer im Zündstromkreis angeordneten elektronischen
Bewertungseinheit, durch welche bei Velwenciung nur eines Kontaktpaares in Abhangigkeit
von der Kontaktzeit, bei Verwendung mehrerer Kontaktpaare in Abhängigkeit von der
Anzahl der kontaktgebenden Kontaktpaare oder deren Kontaktzeit der Zündstromkreis
schließbar ist.
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Auf diese einfache Weise wird erreicht, daß der im Zündstromkreis
lieyende,elektrische Detonator durch die ziindelektronik nur dann initiierbar ist,
werin durch den aufschlag mindestens an einem Kontaktpaar eine vorbestimmte Kontaktzeit
erreicht wird oder an mindestens zwei Kontaktpaaren gleichzeitig cdr kurz nacheinanderfolgend
Kontakt vorhanden ist.
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Die Kontaktflächen können sowohl im Gefechtskopf als Einzelkontaktpaare
als auch durch zwei konische, konzentrisch ineinander und zur Flugkörperlängsachse
angeordnete Ringe ausgebildet sein. Sie können ferner durch eine isolierende Kunststoffschicht
voneinander qetrennt sein. Hierbei können durch einen entsprechend groß gewählten
Abstand der Kontaktflächen voneinander, sowie durch klein bemessene Flächen der
Kontaktpaare bzw. Kontaktringe Kurzschlüsse durch Wuchtgeschoßtreffer oder Splittertreffer
weitgehend verhindert werden.
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Wählt man konische, ineinander angeordnete Ringe, so kann durch segmentweise
Ausbildung des inneren oder äußeren oder auch beider Ringe die durch Treffer von
Wuchtgeschossen oder Splittern verw undbare Fläche minimal gehalten werden. Durch
die konische Ausführung der Ringe ist sichergestellt, daß auch bei Schultertreffern
im Ziel die Zündauslössung erfolgt.
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Durch die erfindungsgemäße Kombination der Kontakt paare mit der elektronischen
Bewertungseinheit wird also verhindert, daß schnellfliegende Geschosse die Zündung
des Gefechtskopfes vorzeitig auslösen. So beträgt z.B. bei einem Kontaktabstand
von 20 mm die Durchgungszeit des Geschosses bei einer angenommennen Fluggeschwindigkeit
von ca. 1000 m/s etwa 20 µs. bei einem Auftreffen des Flugkörpers auf das Ziel kann
jedoch mit einer Kontaktzeiten von mindestens 100 µs gerechnet werden. Das Zeitglied
der elektronischen Bewertungseinheit kann daher so ausgelegt werden, daß Kontaktzeiten
unter 200 Fs nicht berücksichtigt werden.
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Durch die Parallelschaltung der K ntaktgaar@, diese jeweils in Reihe
mit Ladewiderständen geschaltet, wird erreicht, daß bei kürzeren Kontaktzeiten die
Zündung dann erfolgt, wenn mindestens zwei Kontaktpaare gleichzeitig oder kurz nacheinander
Kontakt haben, denn es ist unwahrscheinlich, daß zwei oder mehr KontaktFJaare durch
ein Wuchtgeschoß oder einen Splitterschauer gleichzeitig erfaßt und kurzgeschlosen
werden.
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Die Schaltung kann auch so ausgelegt werden, daß durch eine UND/ODER-Bewertung
verschiedener Kontaktpaare eine räumliche Diskriminierung von Treffern bzw. Ansprechen
der Kontaktpaare erreicht wird.
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Schließlich kann eine Serienschaltung der Kontaktpaar so ausgelegt
werden, daß die Zündung dann erfolgt, wenn entweder alle Kontakte geschlossen sind,
oder an mindestens einem Kontaktpaar eine vorbestimmte Knntaktdauer erreicht wird.
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*) Abwehr-
Selbstverständlich kann die Bewertung der
Kontaktdauer und der Anzahl der kontaktyebenden Kontaktpaare auch in anderer analoger
oder digitaler Forn erfolgen.
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Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher
erldutert. Im einzelnen zeigen: Fig. 1 den Schnitt durch einen Gefechtskopf mit
dem erfindungsgemäßen Aufschlagzünder; Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel für
die elektronische Bewertungseinheit bei Verwendung nur eines Kontaktpaares; Fig.
3 ein zweites Ausführungsbeispiel für <iae elektronische Bewertungseinheit bei
Verwendung von drei Kontaktpaaren; Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel für die
elektronische bewertungseinheit für eine UND/ODER-Schaltuny bei drei Kontaktpaaren;
Fig. 5 ein viertes Ausführungsbeispiel für die elektronische Bewertunqseinheit bei
Serienschaltung der Kontaktpaare.
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In einem Gefechtskopf 1 eines hier nicht dargestelltcn Flugkörpers
ist eine Kontakteinrichtung 2 eines elektrischen Aufschlagzünders angeordnet. Sie
besteht aus zwei konischen, symmetrisch ineinander und zur Flügkörperlängsachse
angebrachten Ringen 3,4. Der innere Ring 3 ist in mehrere Scgmente unterteilt, von
denen in Kiq. 1 nur die Segmente 5,6 gezeigt sind. Die Segmente 5,6 sind gleichmäßig
am Umfang verteilt. Zwischen die Ringe 3,4 ist eine isolierende, einen vorbestimmten
Belastungsschwellenwert definierende Kunststoffschicht 7 angeordnet. Die Kontaktrinye
3,4 sind über elektrische Leitungen 8 mit der in Fig. 1 nicht gezeigten Spannungsquelle
(vgl. Fig. 2) und einer elektronischen Be-
wertungseinheit verbunden.
Die Kontakteinrichtung 2 ist durch Schrauben 9 am Gefechtskopf befestigt.
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Ge,äß Fig. 2 ist die elektronische Bewertungseinheit 10 elektrisch
über die Kontakteinrichtung 2 mit der Spannungsquelle 11 verbunden. Das Zeitglied
12 besteht beispielsweise aus einem Kondensator iS, einem Ladenwiederstand 14, sowie
einem Entladewiderstand ir. Beim Schließen des Kontaktes 13 lädt die Spanniingsquelle
11 über einen Ladewiderstand 14 einen Kondensator 15 auf. Wird der Schwellwert eines
spannungsabhängigen Schalters 10, z.B. einer Vierschichtdiode erreicht, d.h. ist
die Kontaktdauer lang genug, so schaltet dieser durch und bringt einen elektronischen
Detonator 17 zum Ansprechen, bzw. triqgert eine nicht naher beschriebene weitere
Zündelektronik, z.B. für eine simultan-Zündeinrichtung. Mit Hilfe eines Entladewiderstandes
18 kann eine bestimmte Vergessensfunktion für den Kondensator 15 eingestellt werden.
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Gemäß Fig. 3 sind die Kontaktpaare 19,20,21 parallel geschaltet. Jedem
Kontaktpaar 19,20,21 ist ein Ladewiderstand 22,23,24 nachgeschaltet. Gibt z.B. nur
das Kontaktpaar 19 Kontakt, so muß, wie in Fi. . 2 dargelegt, die Kontaktdauer eine
bestimmte Größe erreichen, damit der spannungsabhängige Schalter 18 durchschaltet.
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Schließt z.B. das Kontaktpaar 19 und 20 gleichzeitig oder kurz nacheinander,
so wird der K nuensator 15 schneller aufgeladen, so daß bei Kontakt von mehr als
einem Kontaktpaar der Schwellwert des spannungsabhdnyigen Schalters 16 auch dann
erreicht wird, wenn nur kurze Kontaktzeiten vorhanden sind. Wie in Fig. 2 bereits
dargestellt, wird die Vergessensfunktion des Kondensators 15 mit Hilfe des Entladewiderstandes
18 eingestellt.
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Gemäß Fi9. 4 besteht die elektronische Bewertungseinheit 10 aus einer
logischen Schaltung, diese aus der Parallelschal-
tung von drei
Kontaktpaaren 19,20,21. Jedes Kontaktpaar 10, 20,21 ist mit UND-Gliedern 25,26,27
verschaltet. Die UND-Glieder 25,26,27 sind in einem Oder-Glied 28 zusammengefant,
wodurch eine räumliche Diskriminierung von Treffern bzw. Ansprechen der Kontaktpaare
19,2G,21 erreicht wird, d.h. nur wenn eine vorbestimmbare Kombination von Kontaktpaaren
19, -20, 21 Kontakt gibt, wird der elektrische Detonator 17 zum Ansprechen gebracht,
bzw. eine Zündelektronik getriggert.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind die Kontakt paare 19,20,21
in Serie geschaltet. Der Detonator 17 wird über das UND-Glied 28 dann zum Ansprechen
gebracht, wenn entweder alle Kontaktpaare 19,20,21 geschlossen sind, oder aber an
einem Kontaktpaar eine durch die elektronische dewertungseinheit 10 vorbestimmte
Kontaktzeit erreicht ist. Patentansprüche:
L e e r s e i t e