NO167828B - Optisk avstandsbrannroer. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et optisk avstandsbrannrør for tenning av et prosjektil i en gitt avstand fra målet, omfattende en optisk sender og en optisk mottaker, mot hvilken strålen som er sendt av senderen og reflektert i målet, kommer inn og som ved mottagelse av den reflekterte stråle avgir et signal for initiering av prosjektilet.

Slike avstandsbrannrør er kjent. Det vises spesielt til DE-A-34 29 943 og DE-A-29 49 521. Disse kjente avstandsbrannrør omfatter trekk for å utelukke forstyrrende påvirkning som følge av spredt lys eller bakgrunnsstøy. Ved siden av forstyrrende påvirkning som følge av spredt lys og bak-grunnsstøy, særlig sollys, forekommer imidlertid også andre forstyrrende påvirkninger, som Ikke lar seg utelukke ved disse kjente trekk, eksempelvis faste legemer i luften eller regndråper, som reflekterer den utsendte strålen og imiterer et mål som overhodet ikke foreligger.

Den oppgave som skal løses med foreliggende oppfinnelse ligger i tilveiebringelse av et avstandsbrannrør, hvor sannsynligheten for at det reagerer på regndråper eller mindre, faste legemer, er minimal.

Ifølge oppfinnelsen løses denne oppgave ved at det for reduksjon av faren for for tidlig initiering av prosjektilet som følge av forstyrrende påvirkning er anordnet minst to optiske sendere og en optisk mottaker for hver sender, at den første senderen med den første mottakeren og den andre senderen med den andre mottakeren arbeider i forhold til hverandre med adskilte lyskjegler som ikke dekker hverandre, at avstanden til målet blir målt samtidig med begge mottakere i flere, tidsmessig etter hverandre følgende målinger og at initiering bare finner sted, hvis begge mottakere reagerer flere ganger etterhverandre og samtidig.

Ifølge en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen vil lyskjeglen som er generert av senderen, og mottakskjeglen, i hvilken mottakeren registrerer lyset som er reflektert av målet, bare dekke hverandre i et område hvor målet kan registreres av mottakeren.

Et utførelseseksempel av avstandsbrannrøret ifølge oppfinnelsen er utførlig beskrevet nedenfor under henvisning til vedlagte tegning, hvor

fig. 1 er et lengdesnitt gjennom et avstandsbrannrør, som

er påsatt en mlnekasteranordnlng,

fig. 2 er en gjengivelse i perspektiv av strålebanen,

fig. 3 og 4 er en skjematiske gjengivelser av strålebanen

i grunnriss hhv oppriss, og

fig. 5 er et blokkskjema av avstandsbrannrøret.

Ifølge fig. 1 er et avstandsbrannrør 10 skrudd fast på en minekastertennanordning 11. Minekastertennanordningen 11 omfatter et hus 12, som er fastskrudd på en ikke vist mine. Av denne tenner 11 er bare en tennstift 13 vist, som tjener til å tenne en ikke vist tennpille. Hvis avstandsbrannrøret 10 ikke er skrudd fast på minekastertenneren 11, blir denne tennstift 13 slått tilbake når minen preller mot målet, og kan tenne nevnte tennpille. Hvis avstandsbrannrøret 10 er påskrudd, betjenes tennstiften 13 av en kapsel 14 som genererer gasstrykk, så snart prosjektilet befinner seg i ønsket avstand fra målet. Denne kapsel 14 befinner seg i et mellomstykke 15, som på baksiden er skrudd fast på minekas-tertennerens 11 hus 12 ved hjelp av gjenger 16 og som foran er skrudd fast på avstandsbrannrørets 10 hus 18 ved hjelp av gjenger 17. Minekastertenneren 11 forutsettes å være kjent og er derfor ikke nærmere beskrevet her. Bak i avstandstennerens 10 hus 18 befinner det seg et batteri 19, ved hjelp av hvilket bl.a. kapselen 14 kan tennes. Foran i huset 18 foreligger det videre to sendere 20 og to mottakere 21. De to senderne 20 og de to mottakerne 21 er anordnet bak hverandre, slik at det i fig. 1 bare ses en sender 20 og en mottaker 21. Mellom de to senderne 20 og de to mottakerne 21 på den ene side og batteriet 19 på den annen side, er den elektroniske Innretning 22 og en bryter 23 anordnet. Elektronikken 22 er utførlig beskrevet nedenfor, 1 forbindelse med blokkskjemaet Ifølge fig. 5. Som bryter 23 anvendes særlig en treghets-bryter som kopler inn elektronikken 22 som følge av av-fyringsakselerasjonen ved minens eller prosjektilets start.

Sendernes 20 og mottakernes 21 oppbygning og virkemåte er utførlig omtalt under henvisning til fig. 2-4. Ifølge fig. 2 sender de to sendere 20 ut hver sin lyskjegle eller kjegleformede lysstråle Sl og S2. De to mottakerne 21 kan regist-rere reflektert lys, såfremt det befinner seg innenfor de to kjegler El og E2. Den nøyaktige orientering av disse fire kjegler Sl, S2 og El, E2 fremgår av fig. 2. Ifølge fig. 3 er to genereratrlser eller rette linjer Gl og G2 til de to lyskjeglene Sl og S2 parallelle eller tilnærmet parallelle med hverandre, uten at de to lyskjeglene Sl og S2 berører eller gjennomtrenger hverandre. Ifølge fig. 4 gjennmtrenger den ene lyskjeglen S2 tilhørende mottakskjegle E2, idet det likeledes er to genereratrlser eller rette linjer G3 og G4, anordnet parallelt eller tilnærmet parallelt med hverandre. Et mål kan bare registreres, hvis det dels befinner seg i lyskjeglen Sl og S2 og dermed blir bestrålt av sender 20 og samtidig befinner seg i mottakskjeglen E1.E2, og lyset som reflekteres av målet når frem til mottaker 21. Dette område Bl hhv B2 er vist skravert i fig. 2. Begge mottakere 21 er fortrinnsvis koplet slik sammen at målet bare kan registreres , når det befinner seg i begge områder Bl og B2. Dermed oppnås at små gjenstander, f.eks. regndråper eller splinter, som bare befinner seg i ett av områdene Bl eller B2, ikke kan forveksles med målet, dvs de blir ikke registrert og er dermed heller ikke i stand til å utløse initiering ved hjelp av avstandsbrannrøret.

Ifølge fig. 5 omfatter avstandsbrannrøret 10 en sendeoscillator 24 i den elektroniske anordning. Denne sendeoscillator er f. eks utformet som pulsoscillator. Pulsvarigheten kan f. eks. være 6-8 ps. Periodens varighet er da ca 150 ps. Mellom oscillator 24 og de to sendere 20 er det anordnet en forsterker 25. Pulsenergien lagres i en 10 pF tantalkonden-sator. De to mottakerne 21 er likeledes koplet til hver sin forsterker 26. Som mottakere 21 brukes fotodioder med stor fotofølsomhet og kort økningstid. Signalet til fotodiodene som drives i sperreretning, blir vekselspenningsmessig utkoplet og forsterket med ca 80 dB med forsterker 26. De to mottakerne 21 er via forsterkerne 26 forbundet med en koinsidensport 27. Det foreligger en monovippe 28, som bare blir trigget dersom begge forsterkere 26 under sendetiden på 6-8 ps avgir et signal av en bestemt størrelse, f. eks 3,4 V. En integrator 30 er koplet til monovippen 28. Oscillatoren 24 er via en andre monovippe 29 likeledes koplet til integratoren. Kommer det ikke noe signal fra første monovippe 28, blir integratoren 30 igjen koplet tilbake til 0 volt av den andre monovippe 29. I integratoren 30 summeres pulsene fra første monovippe 28. Først når det f eks er summert fire pulser fra første mottaker 21 og samtidig fire pulser fra andre mottaker 21 i integratoren 30, mottar nevnte gass-kapsel 14 en puls, slik at tenning finner sted og tennstiften 13 (fig. 1) blir aktivisert. Med ytterligere organer 31, som omfatter et RC-tidsledd, er det sørget for forrørsikkerhet.

Det omtalte avstandsbrannrør har følgende virkemåte:

Ved avfyring av prosjektilet blir også det omtalte avstands-brannrør aktivisert. De to senderne 20 stråler ut en pulserende lysstråle, som omtalt, med pulsvarighet ca 6-8 ps og en periodelengde på ca 150 ps. Denne stråles bølgelengde ligger fortrinnsvis i det infrarøde område. For at et mål skal registreres, må følgende betingelser være oppfylt:

a) målet må opptre i begge områder Bl og B2 (fig. 2).

b) målet må dvele så lenge i disse to områder at det kan reflektere flere lyspulser fra senderen 20 til mottakeren

21, eksempelvis bør minst fire pulser reflekteres fra

hvert område Bl og B2, for at tenning skal finne sted.

Dermed er sannsynligheten liten for at regndråper skal dukke opp samtidig i begge områder B1.B2 og kunne registreres fire ganger etter hverandre i tid i begge områder.

En vesentlig fordel ligger i at områdene Bl og B2 ikke divergerer, i motsetning til de kjegleformede lysstråler, slik at områdenes Bl og B2 størrelse er uavhengig av prosjektilets avstand fra målet.

Foruten de to omtalte senderne 20 og de to mottakerne 21, kan ytterligere sendere og mottakere være anordnet i huset 12.

Claims (2)

1. Optisk avstandsbrannrør for tenning av et prosjektil 1 en gitt avstand fra målet, omfattende en optisk sender (20,S) og en optisk mottaker (21,E), mot hvilken strålen (Sl, S2, El, E2) som er sendt av senderen (20) og reflektert i målet, kommer inn og som ved mottagelse av den reflekterte stråle avgir et signal for initiering av prosjektilet, karakterisert ved at det for reduksjon av faren for for tidlig initiering av prosjektilet som følge av forstyrrende påvirkning er anordnet minst to optiske sendere (20,S) og en optisk mottaker (21,E) for hver sender (20,S), at den første senderen (20, S) med den første mottakeren (21, E) og den andre senderen (20,S) med den andre mottakeren (21, E) arbeider i forhold til hverandre med adskilte lyskjegler (Sl , S2) som ikke dekker hverandre, at avstanden til målet blir målt samtidig med begge mottakere (21,E) i flere, tidsmessig etter hverandre følgende målinger og at initiering bare finner sted, hvis begge mottakere (21,E) reagerer flere ganger etterhverandre og samtidig.

2. Optisk avstandsbrannrør som angitt i krav 1, karakterisert ved at lyskjeglen (Sl, S2) som er generert av senderen (20,S), og mottakskjeglen (E1.E2), i hvilken mottakeren (21,E) registrerer lyset som er reflektert av målet, bare dekker hverandre i et område (B1.B2) hvor målet kan registreres av mottakeren (21,E).