DE69315514T2

DE69315514T2 - Vorrichtung zur Schlussauslösung einer Feuerwaffe mit Hilfe eines Infrarotdetektors

Info

Publication number: DE69315514T2
Application number: DE69315514T
Authority: DE
Inventors: Claude Boutet; Eric Grember
Original assignee: Giat Industries SA
Current assignee: Nexter Systems SA
Priority date: 1992-09-10
Filing date: 1993-09-09
Publication date: 1998-06-10
Anticipated expiration: 2013-09-10
Also published as: EP0587504B1; ES2111728T3; US5544439A; DE69315514D1; EP0587504A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schußauslösevorrichtung für eine Feuerwaffe, im allgemeineren für jede Infanteriefeuerwaffe, bei der das Zielen durch einen Schützen erfolgt.
Es ist bekannt, daß eine Waffe mit Visiervorrichtungen versehen wird bestehend aus einem Visier und einem Richtkorn, wobei die dadurch festgelegte Visierlinie auf das Ziel ausgerichtet wird, und der Schütze den Schuß auslösen kann. Die Wahrscheinlichkeit, das Ziel zu erreichen, wird als relativ gering anerkannt, denn sich hängt von mehreren Faktoren ab: der Präzision der Waffe, der Bedingungen im Freien und vom Visieren. Die beiden ersten Faktoren haben relativ geringe Auswirkungen, denn herkömmliche, gut bekannte Lösungen können angewandt werden, um die Wahrscheinlichkeit des Treffens zu verbessern. Der dritte Faktor konnte jedoch nie berücksichtigt werden, denn er hängt vom Menschen ab, obwohl seine Auswirkungen vorwiegen. Der Durchschnittsinfanterist oder der Schütze in Kampfphase wird von Zittern befallen, das es ihm nicht ermöglicht, seine Waffe in bezug auf das Ziel stabil zu positionieren. Daher ist beim echten Kampf die Anzahl der abgeschossenen Patronen im Vergleich zum Treffen eines Ziels relativ groß ist. Dieser Nachteil wird vom Ausschlag der Waffe in dem Augenblick, in dem der Schütze auf den Abdrücker drückt, um den Schuß auszulösen, verschlimmert.
So ergeben sich Präzisionsabweichungen in der Größenordnung von 5 m für einen Schuß auf 300 m Entfernung. Der Schuß muß wiederholt werden, was das Risiko für den Schützen steigert, lokalisiert zu werden.
Sicherungssystem, das dazu bestimmt ist, den Abschuß einer Waffe zu verhindern und somit die Unfallmöglichkeiten zu verringern. Dazu sperrt man den Schlagbolzen, wenn ein Ziel vom Fühler auf der Waffe kombiniert mit einem Fühler auf dem Ziel erkannt wird. Der Abschuß wird beim Fehlen des Erfassens freigegeben.
Das Patent DE-A-2 939 239 beschreibt ein Sicherungssystem, das das Auslösen des Abschießens einer Waffe verhindert, und das bei Übungsschüssen oder beim Wettbewerb verwendbar ist. Dafür wird eine physikalische Barriere vor die Einführung der Munitionen in die Waffe gelegt.
Das Patent US-A-4 370 914 beschreibt ein Schußauslösesystem einer Waffe gemäß der Einleitung zum Anspruch 1, bei dem der Schütze eine Position der Waffe auswählt, und der Schuß ausgelöst wird, wenn die Waffe in diese Position zurückkehrt.
Diese bekannten Systeme ermöglichen das Auslösen des Schusses nicht ohne Eingriff des Schützen.
Außerdem wird die Präzisionseinbuße immer größer, wenn das Ziel beweglich ist, und die Bestimmung des Zielpunktes sowie der Augenblick des Abschusses sind aufgrund der Flugzeit der Kugel sehr willkürlich.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Wahrscheinlichkeit zu steigern, ein Ziel zu treffen, indem vom Faktor Mensch beim Abfeuern des Schusses abgesehen wird, indem der Schuß durch die thermische Charakteristik des Ziels ausgelöst wird.
Dazu schlägt die Erfindung eine Schußauslösevorrichtung für eine Feuerwaffe mit kleinem oder mittlerem Kaliber ohne Eingreifen eines Schützen vor, und zwar des Typs mit einem Infrarotdetektor und Stromversorgungsmitteln, gekennzeichnet dadurch, daß sie folgendes umfaßt:
- eine Beobachtungslünette, die auf der Waffenlaufachse ausgerichtet ist, in der der Detektor im Fokus untergebracht ist, um bei Anwesenheit des Infrarotstrahlens des Ziel ein elektrisches Signal abzugeben,
- eine elektronische Verarbeitungseinheit für das Signal, das der Detektor abgibt, und die ein elektronisches Mittel zum Auslösen des Schusses abgibt,
- wobei besagte Vorrichtung es gleichzeitig ermöglicht, den Abschuß der Waffe direkt zu steuern.
Das elektronische Auslösemittel kann mit einer Zündung durch Schlagbolzen mit einem Elektromagneten verbunden werden, der an den Schlagbolzen der Waffe angeschlossen wird, oder elektrisch, wobei das Abfeuern der Munition direkt gesteuert wird.
Gemäß einer bevorzugten Durchführungsart umfaßt die Schußauslösevorrichtung eine Steuerleiste, die in Verschiebung einerseits durch den Drücker der Waffe betätigt wird, und, andererseits, durch den Elektromagneten bei einem Abfeuern durch einen Schlagbolzen.
Gemäß einer weiteren Durchführungsart wird der Schlagbolzen der Waffe von der Steuerleiste freigegeben.
Der Infrarotdetektor ist bevorzugt im Bereich 8 - 12 µm empfindlich und befindet im Fokus der Lünette.
Gemäß einer weiteren Durchführungsart umfaßt die Verarbeitungselektronik in erster Linie einen Verstärker, ein Filter gefolgt von einer Meßtaste, wobei das abgegebene Signal für den im voraus ausgewählten Zieltyp charakteristisch ist.
Gemäß einer weiteren Durchführungsart ist die Lünette unter der Waffe und vor dem Griff der Waffe befestigt.
Gemäß einer weiteren Durchführungsart sind die Verarbeitungselektronik, das elektronische Auslösemittel und die Stromversorgungsmittel im Körper der Lünette gegenüber dem Eingangsfenster besagter Lünette untergebracht.
Gemäß einer weiteren Durchführungsart ist der Drücker mit zwei Rasten versehen, wobei die erste Raste das Aktivieren der elektronischen Verarbeitungseinheit ermöglicht, während es die zweite Raste ermöglicht, den Abschuß der Waffe direkt zu steuern.
Der Hauptvorteil der Erfindung beruht in der Tatsache, daß die Vorrichtung den Faktor Mensch beim Abfeuern des Schusses ausschaltet, denn der Abschuß wird von der thermischen Charakteristik des Ziels ausgelöst. Man verwendet dabei die Infrarotmerkmale der Ziele. Somit ist der Infanterist ein relativ warmes Ziel im Vergleich zur Umgebung, und die Erfassung des Ziels ermöglicht das automatische Auslösen des Schusses.
Ein weiterer Vorteil beruht in der Tatsache, daß das normale Abschießen der Waffe nicht durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung unterdrückt wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich bei der Lektüre der nachstehenden Beschreibung der Durchführungsart, die ein Beispiel in bezug auf die anliegenden Zeichnungen ist, von welchen:
- die Abbildung 1 einen Längsschnitt einer Waffe mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung darstellt und,
- die Abbildung 2 ein Beispiel der Durchführung der elektrischen und elektronischen Mittel darstellt, die die Vorrichtung gemäß der Erfindung ausrüsten.
Die Waffe 1, die in Abbildung 1 dargestellt ist, umfaßt in bekannter Weise einen Lauf 2, verlängert von einer Kammer 3, in der die Munition 4 entweder automatisch oder von Hand durch hier nicht dargestellte Mittel eingeführt wird, einen Visierträger 5, der über der Waffe montiert ist und einen Griff 6, der den Drücker 7 schützt.
Gemäß der Erfindung wird eine Lünette 8 vorgesehen, zum Beispiel des Typs "CASSEGRAIN", mit einem Bereich von 30 cm bis 300 m. Diese Lünette wird zum Beispiel am Lauf 2 der Waffe mit den Pratzen 9 befestigt, die aufgeschweißt werden, oder mit Flanschen. Man geht so vor, daß die Laufachse oder Schußachse, die Visierachse und die optische Achse der Lünette übereinander liegen. Die Lünette 8 umfaßt ein Eingangsfenster 10 mit einem konkaven Spiegel 11. Dieses Fenster befindet sich am Eingang und hat keine optische Funktion, sondern dient zum Schutz der inneren Elemente und als Befestigungsmittel für den Spiegel 11. Ein zweiter konkaver Spiegel 12 befindet sich im Inneren des Lünettenkörpers mit einem Durchmesser, der in etwa dem Innendurchmesser besagten Körpers entspricht. Der Spiegel 12 ist in seiner Mitte mit einer Öffnung 13 versehen, die einen Infrarotdetektor 14 aufnimmt, der im Bereich von 8 - 12 µm empfindlich ist. So werden die Lichtstrahlen 15, die in die Lünette eindringen, ein erstes Mal vom konkaven Spiegel 14 zurückgeworfen, dann auf dem konkaven Spiegel 11, der sie auf den Detektor 14 konzentriert, der im Fokus des Spiegels 12 plaziert ist. Die Wand der Basis 16 der Lünette dient als Träger für die anderen Mittel der Vorrichtung gemäß der Erfindung. Die Stromversorgungsmittel bestehen aus mindestens einer Batterie 17, deren Basis auf der Wand 16 aufliegt, und die von einer Zunge 18 an Ort und Stelle gehalten wird, die mit einer Platte 19 verbunden ist, die selbst fest mit der Wand 16 verbunden ist. Auf der Platte 16 werden eine elektronische Einheit 20 und ein elektronisches Auslösemittel 21 befestigt. Diese Elemente sind schematisch in Form von Blöcken dargestellt.
Das vom Mittel 21 abgegebene Signal wird auf einen Schalter 22 gesandt, der fest mit einem Träger 23 verbunden ist, der an der Wand 16 befestigt ist.
Im beschriebenen Durchführungsbeispiel erfolgt das Abfeuern durch Durchschlagen. Dazu ist der Drücker 7 mit einer Steuerleiste 24 verbunden, die an einem Ende in bekannter und nicht dargestellter Weise den Schlagbolzen der Waffe freigibt. Gemäß der Erfindung ist die Leiste 24 an ihrem Ende durch eine Seitenwand 25 verlängert, die dazu bestimmt ist, mit einem Elektromagneten 26 zusammenzuwirken, der ebenfalls auf der Wand 16 befestigt ist. Dazu greift der Steuerschaft 27 des Elektromagneten unter der Einwirkung der Feder 28 an einem Ende in die Seitenwand 25 ein, und am anderen Ende ist er mit einem Schaft 29 fest verbunden, der an seinem freien Ende einen Nocken 30 trägt, der mit dem Schalter 22 zusammenwirkt. In Abbildung 2 wurde die elektronische Einheit 20 dargestellt, die im wesentlichen den Detektor 14, einen Vorverstärker 32, ein Filter 33, einen Verstärker 34 und eine Meßtaste 35 umfaßt, deren Aufgabe darin besteht, das Steuersignal für das Abfeuern der Waffe abzugeben.
Das elektronische Mittel 21 zum Auslösen umfaßt einen Wandler 36 zur Steigerung der Gleichspannung, die von der Batterie 37 abgegeben wird, einen Kondensator 38 zur Speisung des Wandlers 36 und einen Thyristor 39 zum Auslösen.
Die Vorrichtung funktioniert wie folgt: der Schütze zielt, indem er seitlich das Ziel abtastet, und betätigt den Drücker 7 bis zur ersten Raste. Das System wird dadurch aktiviert und das Durchfahren des Ziels durch das Feld der Lünette 8 bewirkt ein elektrisches Signal auf dem Detektor 14. Dieses Signal wird von den Leitern 31 zur elektronischen Einheit 20 geschickt, die, nach der Verarbeitung, einen Befehl an den Elektromagneten 26 sendet, der über seinen Schaft 27 die Leiste 24 betätigt. Letztere löst den Abschuß durch Freigeben des Schlagbolzens der Waffe ab.
Natürlich kann die Waffe entweder Feuerstöße abgeben oder Einzelschüsse, denn diese Funktionen werden nicht weggelassen. Andererseits kann die Waffe für einen direkten Abschuß verwendet werden, ohne auf den Detektionsbefehl zu warten, denn dazu braucht man nur den Drücker bis zur zweiten Raste ganz durchzudrücken. Ein zweiter Schalter (nicht dargestellt) kann vorgesehen werden, um die Vorrichtung gemäß der Erfindung außer Betrieb zusetzen.
Man stellt fest, daß der Unterschied in der Wärmecharakteristik zwischen dem Boden und dem Ziel das Auslösen des Systems erwirkt. Somit reicht ein Unterschied von 2 oder 3 Grad, um den Abschuß auszulösen.
Eine Variante der Erfindung kann einfach an den Fall angepaßt werden, bei dem es sich um eine Waffe mit elektrischem Abschuß handelt. In diesem Fall werden der Elektromagnet 26 und der Schalter 26 weggelassen und durch eine Elektronik-Leistungsschaltung ersetzt, die mit dem elektronischen Mittel 21 verbunden ist, das das Signal zum Abfeuern direkt an das elektrische Zündsystem der Waffe weiterleitet.
Eine weitere Variante kann zum Beispiel für den Nachtkampf in Betracht gezogen werden. Es wäre dabei interessant, aufgrund der Tatsache, daß das Ziel nicht sichtbar ist, dem Schützen die Beherrschung der Waffe zu überlassen, ihn jedoch durch ein visuelles oder akustisches Mittel über die Anwesenheit eines warmen Ziels zu informieren. Dazu braucht man zur Vorrichtung nur einen Unterbrechungsschalter für die Leistungsschaltung hinzuzufügen und zum Beispiel einen piezoelektrischen Geber, der das akustische Signal abgibt.

Claims

1 - Schußauslösevorrichtung einer Waffe (1) mit mittlerem oder kleinem Kaliber ohne Eingriff eines Schützen, des Typs mit einem Infrarotdetektor (14) und Stromversorgungsmittel (17), gekennzeichnet dadurch, daß sie folgendes umfaßt:

- eine Beobachtungslünette (8), auf der Achse des Waffenlaufs gefluchtet, in der der Detektor (14) im Fokus angebracht ist, um ein elektrisches Signal bei Anwesenheit der Infrarotstrahlung des Ziels abzugeben,

- eine elektronische Verarbeitungseinheit (20) für das Signal, das vom Detektor (14) abgegeben wird und ein elektronisches Mittel (21, 26) zum Abfeuern des Schusses steuert,

wobei die Vorrichtung gleichzeitig das direkte Steuern des Abfeuerns der Waffe erlaubt.

2 - Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das elektronische Mittel (21) mit einer Zündung durch Schlagbolzen mit Hilfe eines Elektromagneten (26) kombiniert ist, der mit dem Schlagbolzen der Waffe verbunden ist.

3 - Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das elektronische Mittel (21) mit einem elektrischen Abfeuern kombiniert ist, das direkt das Zünden der Munition steuert.

4 - Vorrichtung gemäß dem Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß sie eine Steuerleiste (24) umfaßt, die in Verschiebung einerseits durch den Drücker (7) und andererseits durch den Elektromagneten (26) betätigt wird.

5 - Vorrichtung gemäß dem Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Schlagbolzen der Waffe durch den Steuersteg (24) freigegeben wird.

6 - Vorrichtung gemäß einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß der Detektor (14) im Bereich von 8 - 12 µm empfindlich ist und sich im Fokus der Lünette (8) befindet.

7 - Vorrichtung gemäß einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß die elektronische Verarbeitungseinheit (20) vor allem einen Verstärker, ein Filter (33) gefolgt von einer Meßtaste (35) umfaßt, wobei das abgegebene Signal für einen im voraus ausgewählten Zieltyp charakteristisch ist.

8 - Vorrichtung gemäß einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß die Lünette (8) unter der Waffe und vor dem Griff (6) der Waffe befestigt ist.

9 - Vorrichtung gemäß einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß die elektronische Verarbeitungseinheit (20), das elektronische Auslösemittel (21, 26) sowie die Stromversorgungsmittel (17) im Körper der Lünette (8) gegenüber dem Eingangsfenster (10) besagter Lünette untergebracht sind.

10 - Vorrichtung gemäß einem beliebigen der obenstehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß der Drücker (7) mit zwei Rasten versehen ist, wobei die erste Raste das Aktivieren der elektronischen Verarbeitungseinheit (20) erlaubt, während die zweite Raste das direkte Steuern des Abfeuerns der Waffe ermöglicht.