JPH03501517A - 特に自動火器のための武器ヒューズ準備計時装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 特に自動火器のための武器ヒユーズ準備計時装置二の発明は火器によって放電さ れる弾薬のヒュ・−ズを準備計時する装置に関するものであり、特に自動てき８ １筒（手りゅう弾発封筒でいわゆるグリネートランチャ−）による一連射撃中の 計時を行う装置であって、この装置は１個のヒユーズと計時素子と伝達手段とか ら構成されており、このヒユーズが電気点火式打撃キャップと少なくとも１個の 給電コンデンサーを具えた点火素子と特定の時間間隔中またはその終期にヒユー ズ点火を制御する電気的計時回路とを有しており、てき弾筒または弾薬供給手段 に付設された上記計時素子が電源に接続されてかつ上記の時間間隔の選択手段を 有しており、伝達手段が射撃前に計時素子とヒユーズとの間の電気的または磁気 的伝達回路を介してヒユーズに複合信号を伝達し、この複合信号がヒユーズにエ ネルギーを供給してコンデンサーを充電するとともに上記の時間間隔を示すパル ス信号を少なくとも１個与えるものである。

ヒユーズを遅延させるために弾薬上に設けられた１対の表面電気コンタクトによ り遅延ヒユーズに複合信号を伝達することは既に知られており、この信号はヒユ ーズに対して１回または連続して駆動のための電気エネルギーとデジタル状の計 時情報を供給するようになっている。

このような装置の作用原理は例えばフランス特許出願ＦＲ−Ａ２５９１３２７号 に記載されており、小または中口径の弾薬のためのクロノメータヒユーズと外部 制御装置との間に電気的な接続が設けられている。この接続がヒユーズに伝達す る複合信号はデジタル計時信号とヒユーズに蓄えられるべき電気エネルギーを供 給する連続要素とから構成されている。アメリカ特許第４４２４７４５号に記載 されているとニーズは１本の電気ラインを介して信号を受けるが、この信号は点 火のための電気エネルギーと計時情報からなっている。しかしこの情報はアナロ グ信号の形で伝達されるもので、エネエルギーの伝達後にヒユーズ自身に組込ま れた適宜な電気回路によりデジタル形に変換されるものである。

しかしこれらの装置の場合いずれも電気的または電磁的影響の干渉によりヒユー ズが準備されたり遅延されたりしているので、ある種の危険を伴うものである。

この発明はこのような欠点をなくしようとするものであつて、簡単で丈夫な装置 により、自動火器に用いられた場合には射撃中に計時が連続的に修正されるよう に、迅速な計時を正確かつ確実に行おうとするものである。

このためにこの発明は前記のような装置を提案するもので、前記の複合信号がコ ード信号を有しており、電子的ヒユーズ自身が少なくとも１個の電子ロックと整 合コード信号を受けてこのロックを開くデコード手段とを具えているのである。

第１の実施態様にありては、伝達回路が弾薬上と計時装置中に設けられた２対の 電気コンタクトを有している。

他の実施態様にありては、伝達回路が計時装置中でコイルを取巻く磁気回路と弾 薬中に設けられたコイルを有している。

コード信号はデジタル信号であることが好ましい。デコード手段はデジタルコー ドメモリを具えており、こわが伝達回路によって伝達された基準コードを記憶す る。

好ましき実施態様にあっては、複合信号が連続してヒユーズに電気エネルギーを 与える充電信号とコードＮと時間間隔を表わす少なくとも１個のパルス信号とを 有している。また複合信号が該間隔の初めと終りを示す２個の連続的なパルスコ ードを有するようにしてもよい。

とニーズの電子ユニットは好ましくはヒユーズ点火を制御しかつデコーダーによ り制御される電子ロックに関連する電子中断器を有している。時間間隔が２個の パルス信号により表わされている場合には電子ユニットはパルス信号を受ける直 列に接続された２偏のカウンターを具えている。電子ロックはこれらカウンター の間に接続されている。またヒユーズは通常衝撃スイッチを有しており、電子ロ ックはこのａ５撃スイッチと電子中断器との間に接続されている。

計時機構は２個の手動制御手段を具えており、これらによりそれぞれのパルス信 号の値を定める。

以下添付の区画によりさらに詳しくこの発明の諸実施悪様を説明する。

第１図はこの発明の準備計時装置を具えた自動てき弾筒用弾薬の側面図、 第２図は該弾薬の弾道を示す説明図、 第３図はこの発明の装置中でき弾筒に取付けた部分を示す説明図、 第４図はヒユーズの電気回路構成を示すブロック線図、ｍｓ図は第４図の回路に おける電気信号を示すタイミングダイアダラム、 第６図は第４図の回路のデコード手段の構成を示すブロック線図、 第７図は電子ロックの構成を示すブロック線図、第８図はこの発明の装置の磁気 的伝達手段を示す説明図である。

第１．２図において、てき弾筒１は帯状で供給される弾薬２を隼射または連射す るものである。これは公知の軍用武器であって携帯式や車搭載式など種々の形式 ものがある。このような武器は射撃制御システムの助けは借りないが、この発明 は射撃中に射手や観測手が手動制御できる簡単な構造の準備装置を提供しようと するものである。

弾薬２はヒユーズ５を具えたドーム状先端部４と金属カートリッジ型ケース３と を有している。先端部４はその先端に隔離リングツで分離された金属コンタクト ６を有している。

このヒユーズ５は一方ではヒユーズの一部をなすコンタクト６と他方ではアース として作用するケース３とそれぞれ電気的に接続されている。要素３．６に代え て相互に隔離されて弾薬中心部を取巻く２個の平行な環状のバンドを用いてもよ い。

第２図に示す弾薬の弾道は点火地点９に至る迄の間に期間”ｒ、　、Ｔｌ　ｓ　 ｉ、からなる３個の連続した相を有している。

特表千３−５０１５１７（３） Ｔｏは開くための定常安全期間でここでは点火は起きない。

Ｔ、は選択可変期間でＴｏに付加されて地点１０まで点火錠止期間を延期し、こ れを過ぎると期間Ｔｌ中に衝箪スイッチによりヒユーズが点火される。Ｔｌも選 択期間でありて、期間ＴｏとＴ、に付加されて、衝撃がまだ生じていないときに 点火地点９を定めるものである。

この原理はよく知られたもので種々の弾薬について採用されている。ヒユーズの 構造により期間Ｔｏを定常に定めると、計時機構はヒユーズ中のＴ、とＴ、の値 を記憶することからなる。上記の装置は弾薬がて鮒弾筒に入る直前、特に爆発中 にこの作業を行うのである。

′Ｍ３図に示すてき弾筒においては弾薬２はちょうど機関銃のように送弾帯１２ により供給される。この送弾帯は電源１４を付設した計時機構１３を通過する。

この電源としては運送車などに用いられる自動発電機、乾燥電池または蓄電池な どを充当する。

この計時機構１３は弾薬２のヒユーズ５に値Ｔ＋％Ｔ鵞を記憶するもので、この 値は同一の連射中においである弾薬２から次のものへと変更することができる。

これらの値は複合コード化信号により表現されるもので、この信号は計時機構１ ３により各ヒユーズ５に伝達される。この伝達は電気回路により２個のコンタク ト手段を経て行われるが、このコンタクト手段は例えば薄板のようなものであり て、弾薬が計時機構１３を通過する際にその要素３．６の表面に接触する。

図中計時機構１３はてき弾筒１とは独立した形で示されているが、両者を一体に 構成してもよいことは勿論である。射手は２個の手動セレクター１５，１６を操 作してデジタル電子ユニット中の期間Ｔ＋、Ｔｏを定める２個の電気的セレクタ ーを励起する。この例ではセレクターは回転ボタンであってそれぞれに目盛１７ ．１８を付設しである。もつともこのような目盛に代えてどちらの方向が増加方 向であるかを示す印を設けるだけでもよい、またこの計時機構１３には合計値（ Ｔｏ　＋ＴＩ　＋ｒｔ　）を表示するデジタル表示部も設けられている。

第４図においてヒユーズ５の電気回路の出力部は２個の端子２１．２２により構 成され、これらの端子は弾薬上の要素６．３に接続されるとともに端子２２はア ースされている。

この回路は電子回路２３を有しており、その例えばサイリスターなどの中断器は 、ヒユーズがアース導線２６に接続されているときは、ヒユーズ２５の爆発の電 気的点火を制御する。ヒユーズ２５を点火する電気エネルギーはコンデンサーＣ ２からの充電であり、この充電はスイッチ２８の安全中断器を経て導線２７に流 れる。このスイッチ２８は射撃が行われるまで開状態にそれ以後は閉状態に慣性 機構により制御される。

この点火コンデンサーＣ２は２個のダイオード３０．３１を介して入力端子２１ にＩ続された端子２９とアースとの間に介装されたものである。電子ユニット２ ３に供給を行う第２のコンデンサー０２はアースと端子３２との間に介装されて おり、この端子３２はダイオード３０，３１０間に配置されて電子ユニット２３ の供給端子３３に接続されている。該ユニットの他の入力端子３４は導線３５に より端子３１に直接接続されて極性信号を受ける。導線３５とアースとの間には 抵抗３６が介装されており、残留電圧の漸進放電を確実にする。端子２９はダイ オード３フを介してユニット２３の他の入力端子３８に接続されて、指令があっ たときに端子３８がコンデンサーを放電させるように構成されている。

期間データＴｏ　、Ｔｒ　、Ｔｌの関数として中断器２４を制御すべく、電子ユ ニット２３には入力論理ブロック４０と遅延ブロック４１とが設けられており、 定常期間Ｔｏ中の入力を確実にしている。この論理ブロック４０は発振器４２に 接続されてアース導線２６に時間パルスを供給し、さらに入力端子３４と３８、 さらに入力端子４３を介して導線２７に接続されている。ブロック４０．４１の 出力部は３木の導線４４〜４６により構成されており、これらは期間Ｔ、のため の′！Ｊ１のカウンター４フと期間Ｔ２のための′ｓ２のカウンター４８にそれ ぞれ接続されている。出力ブロック４９は中断器２４を励起するとともに出力導 線５４０に適宜な電圧を与える。

出力ブロック４９中では導線４６を介して開錠信号を受けるまでは電子ロックが 出力導線５０を錠止する。この出力ブロック４９はさらにスイッチ５２を介して 導線２７に接続された入力端子５１を有しており、このスイッチはＩｊｌＥスイ ッチであるがタッチセンサーにしてもよい。

第５図に示すのはこの発明の装置中で処理される信号の状態であって、時間Ｔを 横軸にとってありＴ−０は原点である。一番上に示すのは複合コード化信号Ｅで あって、計時機構１３により弾薬のコンタクト６、ひいてはヒユーズの端子２１ に与えられるものである。

この信号Ｅは連続電圧の充電信号６０を有しており、これがコンデンサーＣＩ、 Ｃ２を充電することによりとニーズ５に必要なエネルギーを伝達する。コード化 信号６１は好ましくはデジタルのコードを表わすパルス信号である。２個のパル ス信号６２．６２はそれぞれ期間Ｔ、、Ｔ＋１を表わし、計時機構１３の手動セ レクター１５，１６０位置により定められる一連のパルスを構成している。かく してヒユーズはそのエネルギーと時間データを同じ信号から同時に受けるのであ るから、弾薬上には２個のコンタクトのみが必要であり、発電器を必要としない のである。

論理ブロック４０中では入力端子３４に受けたコード化信号６１のデジタルコー ドが記憶されている対応コードと後述のように比較される。２個のコードが一致 しないと論理ブロック４０は即座に端子３８をアースすることによりコンデンサ ーＣ１，Ｃ２を放電させる。この場合ヒユーズはヒユーズ２５を点火するに必要 なエネルギーをも有していない。

コードが一致したら論理ブロック４０は導線４６の錠止信号Ｓｖの状態を変化さ せ、これを出力ブロック４９に接続させて電子ロックを開いてこのブロックを作 動可能とする。信号６２のパルス数（Ｔ＋　）がカウンター４７にまた信号６３ のそれ（Ｔ＊　）がカウンター４８にそれぞれ記憶される。

弾薬がてぎ弾筒１に入ると亡ユーズ中の！Ｓ備機構が励起してスイッチ２８が閉 じ遅延の原点Ｔ−０が定められる。この時点で導線２７上の信号に、はコンデン サー０２の電圧と等しい値Ｈとなる。ブロック４０．４１中ではコンデンサーが 初期化される（安全機構の遅延化Ｔ０）とともに、ヒユーズ２５がまだ正常な点 火を行えないときには、従来からの遅延化により比較的長い時間の後で端子３８ を介してコンデンサーを放電させる。

期間Ｔ０が経過するとυ／Ｄカウント制御信号が導線４４の状態を変化させてカ ウンター４フ、４８と出力ブロック４９とを励起させる。＊た導線４５は発振器 ４２０時間パルスに基いたカウント信号ｆｃを２個のカウンターに伝達する。第 １のカウンター４７がＴ、に相当するパルスをカウントするまで第２のカウンタ ー４８は錠止（ロック）される。ついで励起信号Ｓ１を受けるとこれが出力ブロ ック４９に伝達される。

弾薬が衝撃を受けると、この時点から出力ブロック４９が中断器２４を開き、ス イッチ５２を閉じて信号に、を端子５１に与える。出力ブロック４９は期間Ｔ２ 中この信号Ｋ。

により点火を制御する。すなわちこれは信号ＳｌがＨの状態にあり第２のカウン ター４８からの信号Ｓ２がＬの状態にあるときである。第５図に示すように信号 に、の影響によって中断器２４がたまたま閉じるとヒユーズ２５を高電流！が通 過してその点火９゛を惹き起す。

衝撃がなかった場合にはカウンター４８からの信号Ｓ３は期間Ｔ２の終りにおい てＨとなる。すると出力ブロック４９は導線５０に電圧を与えて中断器２４を導 通させヒユーズ２５の点火を惹き起す。かくしてタイマーにより設定されたタイ ミングで正確に爆発が起きるのである。

第６図にデコード機構７０の一例を示す、この機構はＮ４図に示す論理ブロック ４０の一部を含むものである。すなわちデコードブロック７１は一方では入力端 子３４を介して特にデコード信号６１を含む信号Ｅを受け、他方では発振器４２ からの時間信号ｆ０を受ける。これらの信号に基いてデコードブロック７１はコ ードを表わすデジタル複合信号７２をアンド素子７５の入力ライン７４に接続さ れたメモリー７３に与える。このアンド素子の他の入力ライン７６はメそリ−（ ＲＯＭ）７７に接続され、このメモリーフ７にはメモリー７３に導入されたコー ドと比較するための基準コードが記憶されている。

コードが一致したときにはアンド素子７５がＨ状態の出力信号７８を第２のアン ド素子フ９に伝達するが、このアンド素子７９の他の入力ラインは時間信号ｆ０ ４を受けるカウンター８１からの信号８０を受ける。このカウンターは遅延素子 の働きをするもので、メモリー７３にコードが入力した後でのみ比較を可能とす る。両信号がＨ状態のときにアンド素子７９がＨ状態の錠止信号Ｓｖを出力して 上述のように電子ロックを開く。

メモリー７７としてはＲＯＭを用いる代りに図中破線で示すような電子的にプロ グラム可能なメモリー（ＥＦＲＯＭ　）を用いてもよい。この場合メモリー７７ はプログラムブロック８８により制御されて、時間信号ｆ、ど入力端子３４に到 着した信号を受ける。かくしてメモリー７７はヒユーズの入力コンタクトに与え られた特殊コード化信号を受けてプログラムされ得るのである。このように構成 することにより種々の用途に適した種々のヒユーズを採用でき、また有効コード なしにヒユーズを保って使用直前に所望のコードを記憶させることもできる。

第７図に示すのは出力ブロック４９に組込むことのできる電子ロック８２の一例 である。その入力側のアンド素子８３はロック信号ＳｖとＮ２のカウンター４７ からの信号ｓｌを受ける。この結果その出力８４は期間ＴＩの終りかコード信号 ６１が正しい場合においてのみＨ状態となる。ざらにオア素子８５はスイッチ５ ２からの信号に、と第２のカウンター４８からの信号Ｓ２を受ける。

かくしてａ５ＩｉＥがあったか期間Ｔ２の終りにアンド素子８５の出力８６はＨ 状態となる。電子ロックの出力（導線５０）はアンド素子８７により形成され、 このアンド素子の入力側はアンド素子８３とオア素子８５とに接続されている。

したがって信号ＳＶ、Ｓｌ、Ｓ２または信号Ｓｖ、Ｓｔ、Ｋ＋がＨ状態になるま では出力（導線５０）はＨ状態にないかまたはヒユーズ点火を制御できる状態に ある。

第８図に示す実施態様においては複合信号Ｅは計時機構１３から弾薬２に前記の 電気回路に代えて磁気回路により伝達されるものである。この構成の利点は伝達 のためにコンタクトを必要としないので湿気や弾薬の汚染に対して強いことにあ る。

この磁気回路９０は計時機構１３中の磁性導体９０ａと弾薬の凸面９１を具えた 先端部に配置された補助的な磁性導体９０ｂとによって構成される。また計時機 構１３箱の凸面にして配置され両導体９０ａ、９０ｂ間に弱磁性接続９３を形成 する。各゛導体はコイル９５ａ１９５ｂを巻いた中心径９４ａ、９４ｂと環状の 外側極９６ａ、９６ｂを有しており、これにより弾薬２はその長軸について回転 する必要がない。

第４図に示すようにコイル９５ｂはヒユーズ５の電気回路の端子２１．２２に直 接接続されている。磁気的手段により伝達される複合信号は第５図の信号Ｅと同 じであるが、信号６０の代りに交番信号を用いている点のみが異る。

以上記載したこの発明の基本的な利点は比較的簡単で低コストの弾薬を用いて、 しかも火器に弾薬を装填する直前に記憶されたように使用中に連続的に調節を可 能としながら自動火器の射撃を行える点にある。

しかも計時情報を簡単な装置で伝達できコードにより保護されているから、弾薬 誤差や電磁的外乱に起因する不測の放電を防止できるのである。コード化システ ムは弾薬の使用を特定の火器に限定しているから、弾薬が不正に使用されること がない。

さらに加えてこの発明の装置は分離して運搬でき、火器そのものには変更を加え ることなしに容易に火器に装填できるのである。てき弾筒のような低コストの軍 用火器においても計時を行うとが可能なので、その種火器利用の範囲が広がり、 ｍ撃により簡単に爆発する従来の火器と異り、例えば圧倒的に優勢な敵に遭遇し た場合に採るべき砲撃態勢などに適しているのである。しかしこれに限らず遅延 弾薬を用いる火器ならばどのようなものにでも適しているのである。

以上の記載の他にも種々の変更が可能であり、例えば期間ＴＩを定常としてヒユ ーズ５に記憶した電気的僅により予設定することもできる。また事情いかんでは 計時機構１３には１個だけの手動セレクターを設けてやるようにしてもよい。

国際調査報告 国際調査報告 ダ／悲晶９１０Ｏ１７＋

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．１個のヒューズ（５）と計時機構（１３）と伝達手段とから構成され、 このヒューズが電気点火式打撃キャップと、少なくとも１個の給電コンデンサー を具えた点火手段と、選択された時間間隔中またはその終りに１回め点火を制御 する遅延電子回路とを有しており、 てき弾筒または弾薬供給手段に付設された上記計時機構が電源に接続されて、か つ上記の時間間隔の選択手段を有しており、 伝達手段が射撃前に計時機構とヒューズとの間の電気的または磁気的伝達回路を 介してヒューズに複合信号を伝達し、この複合信号がヒューズにエネルギーを供 給してコンデンサーを充電するとともに上記の時間間隔（Ｔ１、Ｔ２）を示す少 なくとも１個のパルス信号を与え、さらに複合信号がコード化信号（６１）を含 んでおり、ヒューズ中の電子回路（２３）閉じられたときにヒューズ（２５）の 点火を防止する少なくとも１個の電子ロック（８２）を有しており、さらにこの 電子回路のデコード化手段（４０）がコードを含んでいてこのコードに対応する コード信号を受けたときに電子回路を開くことを特徴とする特に自動火器のため の、特に一連の自動射撃中の計時を行う、火器によって放電される弾薬のヒュー ズの保護計時装置。
2. ２．伝達回路が弾薬上および計時機構中に設けられた電気的コンタクト（３、６ ）を有している ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. ３．伝達回路が計時機構中のコイルと弾薬上のコイルを取巻く磁気回路（９０） を有している ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. ４．コード信号がデジタル信号である ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. ５．デコード化手段がデジタルコードのためのメモリー（７７）とこれに伝達回 路からの基準コードを記憶させるプログラム手段（８８）とを有していることを 特徴とする請求項４に記載の装置。
6. ６．複合信号（Ｅ）がヒューズへ電気的エネルギーを供給する充電信号（６０） と時間間隔を表わす少なくとも１個のパルス信号（６２、６３）とを連続して有 していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. ７．複合信号（Ｅ）が間隔の始め（Ｔ１）と終り（Ｔ１＋Ｔ２）とを表わす２個 の連続したパルス信号（６２、６３）を有している ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. ８．ヒューズの電気回路（２３）がデコーダーよって制御される電子ロック（８ ２）に応じてヒューズ（２５）の点火を制御する中断器（２４）を有しているこ とを特徴とする請求項１に記載の装置。
9. ９．電気回路（２３）が直列に接続されてパルス信号受ける２個のカウンター（ ４７、４８）を有しており、かつ電子ロック（８２）がカウンターと中断器との 問に接続されている ことを特徴とする請求項７、８のいずれかに記載の装置。
10. １０．ヒューズが衝撃スイッチ（５２）を有しており、かつ電子ロック（８２） がこの衝撃スイッチと中断器（２４）との間に接続されている ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
11. １１．計時機構（１３）が２個のパルス信号の値を決定するための２個の手動制 御手段（１５、１６）を有していることを特徴とする請求項７に記載の装置。