NO143592B - Elektrisk tennanordning for prosjektilbrannroer - Google Patents

Description

Oppfinnelsen gjelder en elektrisk tennanordning for projektilbrannrør og som omfatter en ladbar energikilde, organer.for overføring av energi til et elektrisk tenningsorgan, en regulerbar forsinkelsesinnretning med en oscillator for styring av en tenningsutløsning etter et forut bestemt tidsintervall regnet fra frembringelsen av et styresignal, en hukommelse for lagring av en verdi som fast-' legger nevnte intervall, samt en komparator som på den ene side er forbundet med hukommelsen og på den annen side med forsinkelsesinnretningen, samt er innrettet for å frembringe et tenningssignal.

Tennanordninger av denne art er prinsippielt kjent fra

bl.a. US patentskrifter nr. 3.646.371 og 3.760.732.

US patenskrift nr. 3.646.371 gjelder generelt en anordning som er innrettet for å tenne et brannrør for et projektil når telleverdien for en teller faller sammen med en lagret tallverdi som på forhånd er tilført en dekoder..1 praksis virker denne anordning på den måte at telleren før utskytningen mottar et visst antall pulser, som derpå over-føres til dekoderen..Etter utskytningen og etter at telleren er stilt tilbake til null, bringes den atter til å telle pulser inntil det oppnådde telletrinn faller sammen med den lagrede verdi i dekoderen, hvorved tenningen ut-løses .

Det nevnte US patentksrift nr. 3.760.732 gjelder en tennanordning som styres av et radiosignal. Etter at projektilet er skutt ut, forinnstilles' en teller til en forut valgt verdi. Når denne innstilling er utført bringes en oscillator til å avgi pulser som telles av telleren, som er innrettet for å avgi et tenningssignal når den innstilte verdi oppnås.

På denne bakgrunn av kjent teknikk har foreliggende oppfinn-else som formål å muliggjøre en nøyaktig innstilling av forsinkelsestiden innenfor meget store grenser, f.eks. mellom så små tidsverdier som noen få millisekunder og verdier av størrelsesorden 1 time eller mer ved anvendelse av meget lite energikrevende kretser samt en energikilde som bare krever kort oppladning umiddelbart før projektilets utskytning.

Dette oppnås i henhold til oppfinnelsen ved at det er anordnet en felles inngangskrets for mottagelse av henhv. et pulssignal som representerer det forut bestemte forsink-elsesintervall, for overføring ved forholdsvis høy frekvens gjennom et kodefilter til hukommelsen, og et energisignal for overføring ved forholdsvis lav frekvens gjennom et annet filter til energikilden for lading av denne, idet kodefilteret er innrettet for omforming av det tilførte pulssignal til en kodeverdi som representerer forsinkelsesintervallet og lagres i hukommelsen, forsinkelsesinnretningen omfatter en kodekrets anordnet for å motta klokkepulser fra oscillatoren og innrettet for omforming av disse etter samme kode som i kodefilteret, og komparatoren er innrettet for å frembringe tenningssignalet når den oppnådde kodeverdi i kodekretsen sammenfaller med den lagrede kodeverdi i hukommelsen.

Foreliggende o<p>pfinnelse omfatter således i prinsipp og kombinasjon en elektronisk hukommelse, en kodekrets og en komnarator koblet mellom hukommelsen og kodekretsen.

Kodet informasjon om tenningsforsinkelsen og energi for drift av kodekretsen og dens tilordnede styrekretser samt projektilets tennkretser tilføres samtidig eller ved for-skjellig tidspunkt over forskjellige og filteradskilte grener av inngangskretsen.

Dette medfører følgende fordeler:

1) Hukommelsen kan fylles uavhengig av de energikrevende kretser i god tid før projektilet skytes ut, hvilket ferer til meget lavt effektforbruk og en liten og lett energikilde. 2) Utførelsen i henhold til oppfinnelsen er også fordel-aktig ut fra et sikkerhetssynspunkt, da faktisk bara hukommelsen befinner seg under spenning før projektil-utskytningen. Det foreligger således ingen risiko for utilsiktet tenning av projektilets ladning, idet tenn-kretsene ikke er i beredskapstilstand. 3) Da den informasjon som overføres til hukommelsen om-formes til kodeform, vil informasjonsoverføringen ta vesentlig kortere tid enn ved de utførelser som er angitt i de ovenfor angitte patentskrifter. 4) Det er ikke nødvendig å innføre den informasjon som skal lagres i hukommelsen ved hjelp av forsinkelses-telleren, slik som angitt i det nevnte US patentskrift nr. 3.646.371, og lagringen av informasjon vil derfor finne sted langt raskere i foreliggende tilfelle.

Den vedføyde tegning angir som et utførelseseksempel et forenkelt elektrisk koblingsskjerna for foreliggende opp-finnelsesgjenstand. Oppfinnelsens tennanordning omfatter hovedsakelig elektroniske elementer som behøver effekt-tilførsel. For dette formål omfatter anordningen en energikilde 1 som utgjøres av en energiakkumulator, f.eks en kondensator, som kan lades opp før projektilets utskytning.

Den energi som oppsamles i nevnte akkumulator tilføres i foreliggende tilfelle ved hjelp av et energisignal som induseres i en vikling 2 i en inngangskrets ved hjelp av et magnetisk felt som frembringes av et apparat på utsiden'

av brannrøret. Denne energipuls utgjøres av et veksel-strømssignal med forut bestemt frekvens, f.eks. av

størrelsesorden 50 Hz, idet dette signal gjennom et filter 3 overføres til energiakkumulatoren 1, som således naturligvis må inneholde likeretterelementer.

Viklingen 2 i inngangskretsen mottar også likeledes ved induksjon utenfra kodede signaler som angir den ønskede tidsforsinkelse for utløsning av brannrøret. Disse for-sinkelsessignaler frembringes ved en meget høyere frekvens enn nevnte energipuls, og overføres gjennom et filter 4

som sperrer for energipulsen. Dette filter 4 er et høy-passfilter, f.eks. med en grensefrekvens på omkring 500 Hz, idet forsinkelsessignalene oppviser frekvenser på flere kHz.

Tennanordningen er forsynt med midler for nøyaktig innstilling av nevnte tidsforsinkelse innenfor meget vide grenser. Forsinkelsessignalet definerer forøvrig vedkommende tidsintervall ved et tall hvis størrelse bestemmer antallet signalpulser som skal overføres overlagret på et signal med energisignalets frekvens. Under varigheten av en energipuls på f.eks. 10 ms, vil det således være nød-vendig å overføre den ønskede tidsforsinkelsesverdi i form av kodepulser for innføring i en hukommelse, som i foreliggende tilfelle utgjøres av et skiftregister 5.

For å tillate valg av forsinkelsestiden innenfor de ovenfor angitte vide grenser uten å anvende elektroniske kompo-nenter med for stort omfang, overføres forsinkelsessignalet i henhold til oppfinnelsen i kodeform.

Dette forsinkelsessignal utgjøres da av pulstog med forut bestemt innbyrdes mellomrom, f.eks. på 100 millisekunder.

Hvert sådant pulstog omfatter 1 til 10 pulser for angivelse av et siffer fra og med 0 til og med 9. Disse pulser over-føres på den ene side til skiftregisteret 5 og på den annen side til en tidskrets 13, som kan utgjøres av en monostabil multivibrator hvis ustabilitetstid er mindre enn 100 millisekunder, men meget større enn tidsintervallet mellom de enkelte pulser i ett og samme pulstog.

Denne monostabile multivibrator-bringes da-i ustabil■•til-- • stand av den første puls i et pulstog, og hver av de på-følgende pulser i pulstoget sørger for å bibeholde multivibratoren i denne tilstand. Etter avslutningen av pulstoget tillater imidlertid mellomrommet på 100 millisekunder til det neste pulstog multivibratoren 13 å gjenoppta sin stabile tilstand, og avgir derved en puls over sin utgang 14 for styring av signaloverføringen til skiftregisteret 5.

Det signal som passerer filteret 4 styrer en teller 15 av binær type og hvis utgang er forbundet med skiftregisteret 5. Denne teller 15 er forøvrig utstyrt med en tilbake-stillingsinngang forbundet med utgangen 14 fra multivibratoren 13 gjennom et forsinkelseselement 16, som frembringer den nødvendige signalforsinkelse på noen millisekunder for å tillate at det opptelte tall i telleren 15 innføres i registeret 5 før telleren tilbakestilles til null.

Skiftregisteret 5 bør åpenbart oppvise like mange for-skyvningstrinn som antallet pulstog i forsinkelsessignalet, hvilket vil si tilsvarende antallet desimaler i det tall som skal overføres. Et skiftregister med syv forskyvnings-trinn tillater således f.eks. fastleggelse av forsinkelsestiden med en nøyaktighet på 1 millisekund samtidig som det har en maksimal lagringskapasitet som overskrider 2 timer.

Utgangen fra registeret 5 er forbundet med en inngang for

en koinsidens-komparator 6. En annen inngang til komparatoren 6 mottar et signal som frembringes av en oscillator 7 som tilføres effekt fra energikilden 1 gjennom en mellomliggende sikkerhetsbryter 8. Denne bryter kan være av treghetstype, således at spenningen fra kilden 1 over-føres til oscillatoren 7 først etter utskytningen av

vedkommende projektil.

Utgangssignalet fra oscillatoren 7 påtrykkes en divisjonskrets 9, som gjør tjeneste som frekvensdeler samt en anslagskrets som er følsom for projektilets treffstøt og gjør tjeneste som anslagsbryter 10, og en utløsningskrets 11 for styring av tenningsutløsningen.

Kretsen 11 er forbundet med en elektrisk tenningskrets

12 gjennom en krets 18 som sørger for sikkerhet før utskytningen. Denne sikkerhetskrets 18 kan f.eks. utgjøres av en sperrekrets som normalt er lukket, men som åpner seg under påvirkning av den aksellerasjon som projektilet utsettes for ved utskytningen. Divisjonsfaktoren for divisjonskretsen 9 er valgt i avhengighet av frekvensen for oscillatoren 7 på sådan måte at kretsen 9 avgir en puls hvert millisekund. Disse utgangspulser fra divisjonskretsen 9 påtrykkes en kodekrets 17 i form av en teller som er innrettet for signalkoding på tilsvarende måte som skiftregisteret 5. Helt fra igangsettingen av oscillatoren 7 vil således telleren 17 være i arbeide og i det øyeblikk antallet opptelte millisekunder tilsvarer det tall som er lagret i registeret 5, vil komparatoren 6 avgi et styresignal for tenningsutløsning.

For å oppnå lange forsinkelsestider, f.eks. opp til 1

time, og hvis det er ønskelig å unngå å utstyre tennanordningen med en fast energikilde, slik som f.eks. et tørr-batteri, er det absolutt nødvendig at energiforbruket i alle kretser er meget lavt. Hvis dette er tilfelle kan energikilden utgjøres av en enkel kondensator som opplades før projektilets utskytning og hvis ladning må være til-strekkelig for den nødvendige effekttilførsel til alle tenn-anordningens elektroniske kretser. For ytterligere å ned-sette strømforbruket, kan skiftregisteret 5 være av en type som omfatter organer som sperrer eller eventuelt kobler

ut registerets utgangssignal. Utløsningen av utgangssignalet fra registeret 5 kan da være styrt av oscillatoren 7, således at registeret 5 så lenge projektilet ikke er utskutt, vil ha et ytterst lavt strømforbruk.-

For å øke anordningens sikkerhet har utløsningskretsen 11 to innganger, hvorav den ene er koblet for å motta inn-^ gangssignal fra komparatoren 6, mens den annen er koblet for å motta inngangssignal fra oscillatoren 7. En logisk krets som inngår i utløsningskretsen 11, er slik innrettet at den ikke tillater tenningsutløsning med mindre de to innganger samtidig mottar inngangssignaler.

Det vil også klart innses at anslagsbryteren 10 er koblet parallelt med komparatoren 6, på sådan måte at tenning umiddelbart kan utløses ved et anslagsstøt, forutsatt naturligvis at sikkerhetsbryteren 8 og sikkerhetskretsen 18 allerede er utløst. Det er imidlertid lett å anordne en sperrekrets eller logisk krets som tillater utkobling av anslagtbryteren 10 hvis så ønskes. Dette anslagsledd 10 vil ikke bli nærmere beskrevet, da det kan være utført på hvilken som helst kjent måte, og f.eks. omfatte en anslagsstand som slutter en kontakt eller eventuelt en treghetskontakt, eller være erstattet av et piezo-elektrisk element som avgir en spenningspuls ved anslag. Alt etter det tiltenkte anvendelsesområde for vedkommende projektil, kan nevnte anslagsbryter 10 være utelatt eller innebygget i tennanordningen.

Det selektive kodefilter, som i det beskrevne utførelses-eksempel utgjøres av den viste kombinasjon av filteret 4, multivibratoren 13, telleren 15 og forsinkelseselementet 16, kan åpenbart også være utført på en annen måte, bare den vesentlige betingelse at det selektive kodefilter er i stand til å avgi et entydig kodet signal som funksjon av det-mottatte forsinkelsessignal, er oppfylt.

Claims (2)

1. Elektrisk tennanordning for projektilbrannrør og som omfatter en ladbar energikilde (1), organer for overføring av energi til et elektrisk tenningsorgan (12), en regulerbar forsinkelsesinnretning (7, 9, 17) med en ocsillator (7) for styring av en tenningsutløsning etter et forut bestemt tidsintervall regnet fra frembringelsen av et styresignal, en hukommelse (5) for lagring av en verdi som fastlegger nevnte intervall, samt en komparator (6) som på den ene side er forbundet med hukommelsen og på den annen side med forsinkelsesinnretningen, samt er innrettet for å frembringe et tenningssignal, karakterisert ved at det er anordnet en felles inngangskrets (2) for mottagelse av henholdsvis et pulssignal som representerer det forut bestemte forsink-elsesintervall, for overføring ved forholdsvis høy frekvens gjennom et kodefilter (4, 13, 15, 16) til hukommelsen (5), og et energisignal for overføring ved forholdsvis lav frekvens gjennom et annet filter (3) til energikilden (1) for lading av denne, idet kodefilteret er innrettet for omforming av det tilførte pulssignal til en kodeverdi som representerer forsinkelsesintervallet og lagres i hukommelsen, forsinkelsesinnretningen (7, 9, 17) omfatter en kodekrets (17) anordnet for å motta klokkepulser fra oscillatoren (7) og innrettet for omformning av disse etter samme kode som i kodefilteret, og komparatoren (6) er innrettet for å frembringe tenningssignalet når den oppnådde kodeverdi i kodekretsen sammenfaller med den lagrede kodeverdi i hukommelsen.

2. Elektrisk tennanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at den omfatter en divisjonskrets (9) som er innkoblet mellom oscillatoren (7) og kodekretsen (17).