DE2854851C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kombinationszünder nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiger Kombinationszünder ist aus der US-PS 38 77 378 bekannt. Dieser Zünder kann mit Hilfe eines abnehmbaren Man­ tels entweder als Annäherungszünder oder als Aufschlagzünder wirken. Für viele Anwendungsfälle sind aber diese Wahlmög­ lichkeiten nicht hinreichend. Darüber hinaus ist der bekann­ te Kombinationszünder in seiner Funktion wetterabhängig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kombina­ tionszünder der eingangs genannten Art dahingehend weiter­ zubilden, daß eine weitere Auswahl von Funktionen möglich ist, die von den Wetterbedingungen unabhängig sind.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.

Üblicherweise werden die Geschosse mit auf die Ge­ schoßspitze aufgesetztem Mantel gelagert und zur Ab­ schußstelle transportiert. Je nach dem, ob der Mantel aufgesetzt ist oder nicht, kann zwischen folgenden Funktionen gewählt werden:

• a) Zündung der explosiven Ladung des Geschosses während des Fluges auf das Ziel zu, wobei eine alternative elektrische Bodenfunktion oder eine zusätzliche mechanische Bodenfunktion eingeschlos­ sen ist,
• b) elektrische Bodenfunktion einschließlich einer zu­ sätzlichen mechanischen Bodenfunktion und
• c) nur mechanische Bodenfunktion, gegebenenfalls mit zeitlicher Verzögerung.

Gemäß den Angaben unter a) wird das Geschoß ohne Ge­ schoßspitzenmantel abgeschossen und funktioniert in normaler Weise als Abstandszünder. Gemäß b) handelt es sich um die Fälle, in denen das Geschoß mit Ge­ schoßspitzenmantel abgeschossen wird, in denen aber der Geschoßspitzenmantel die Aufgabe hat, die die elektrische Zündung induzierenden Bestandteile in dem Geschoß zu inaktivieren, ohne jedoch die übrigen elek­ trischen Funktionen zu unterbrechen. Unter der Alter­ native c) sind die Fälle zusammengefaßt, in denen nur eine mechanische Bodenfunktion zur Wirkung kommt. In diesen Fällen wird das Geschoß mit dem Geschoßspitzen­ mantel abgeschossen und der Geschoßspitzenmantel blockiert dabei alle elektrischen Funktionen des Ge­ schosses, indem er beispielsweise die Öffnung für die Druckluftzufuhr in der Geschoßspitze blockiert, wenn das Geschoß mit einem Stromgenerator ausgestattet ist, der von einer Preßluft betriebenen Turbine gespeist wird.

Zur Identifizierung des Geschosses bzw. der verschie­ denen Funktionen desselben, selbst in der Dunkelheit, können an der Außenseite des Geschoßspitzenmantels Rippen oder andere Vorsprünge vorgesehen sein, mittels welcher sie von dem den Abschuß vorbereitenden Personal leicht identifiziert werden können. Darüber hinaus kann der Geschoßspitzenmantel auch an der Innenseite mit vorstehenden Befestigungsknöpfen ausgestattet sein, die in schräg verlaufende Rillen an der Spitze des Geschosses eingreifen und so eine Befestigung des Man­ tels an der Geschoßspitze durch entsprechendes Ver­ drehen ermöglichen. Diese Art der Befestigung bewirkt auch, daß der Mantel während des Abschusses an seiner Stelle bleibt, jedoch auch leicht vor dem Abschuß ent­ fernt werden kann, wenn dies erwünscht ist.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im folgen­ den auf die Zeichnungen bezug genommen, in der eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. In diesen Zeichnungen bedeutet

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt einer Geschoßspitze mit aufge­ setztem Geschoßspitzenmantel, welcher zur Änderung der Zündfunktion des Ge­ schosses dient;

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1, in ver­ größertem Maßstab, teilweise im Schnitt, in welchem man die wesentlichen Ele­ mente des Kombinationszünders gemäß vorliegender Erfindung erkennt;

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Prinzips, nach welchem die wesent­ lichen Bestandteile des erfindungsge­ mäßen Kombinationszünders funktionieren.

In Fig. 1 erkennt man das vordere Teil des Geschosses 1, insbesondere die Geschoßspitze 2, welche aus einem konischen Vorderteil 2 a sowie einem zylindrischen rück­ wärtigen Teil 2 b besteht. An letzterem befinden sich Schraubenwindungen 3, die dazu dienen, die Geschoß­ spitze 2 mit den übrigen (nicht dargestellten) Teilen des fertig montierten Geschosses zu vereinigen.

An dem konischen Teil 2 a der Geschoßspitze 2 erkennt man den Geschoßspitzenmantel 4 (der auch als Geschoß­ spitzenkappe bezeichnet werden kann), der in Fig. 1 und Fig. 2 der besseren Übersicht halber teilweise weggebrochen ist. Der Mantel kann eine Gestalt haben, die im wesentlichen dem konischen Teil 2 a entspricht, so daß die Anbringung erleichtert wird. Dicht am unte­ ren Ende des Mantels 4 sind nach innen vorstehende Befestigungsknöpfe 5 vorgesehen, welche, bei aufge­ setztem Mantel 4, in schräg verlaufende Rillen 6 an der Geschoßspitze 2 eingreifen. Beim Aufsetzen des Mantels 4 gleiten die Knöpfe 5 in die Rillen 6, so daß beim Drehen des Mantels 4 in der richtigen Richtung der Mantel fest an der Geschoßspitze 2 angebracht wird. Der Mantel 4 ist auch mit äußeren Rippen 7 versehen, so daß es auch in der Dunkelheit in einfacher und sicherer Weise möglich ist festzustellen, ob sich der Mantel auf der Geschoßspitze befindet oder nicht. Darüber hinaus erleichtern die Rippen 7 das Anbringen des Mantels an und die Entfernung des Mantels von der Geschoßspitze.

Der Stirnteil, d. h. der schmalste Teil 4 a des Mantels 4 umfaßt den vorderen Teil der Geschoßspitze 2 vollstän­ dig oder teilweise, je nach den Komponenten, die in die Geschoßspitze eingebaut sind, was nachstehend noch näher erläutert werden wird.

In Fig. 2, bei welcher es sich um einen Ausschnitt, teilweise im Schnitt, aus der bereits erläuterten Ge­ schoßspitze 2 handelt, erkennt man ebenfalls das koni­ sche Vorderteil 2 a, das zylindrische rückwärtige Teil 2 b mit den Schraubenwindungen 3 sowie den Geschoß­ spitzenmantel 4, der an dem Teil 2 a befestigt ist und mit den Befestigungsknöpfen 5 in die Rillen 6 an der Geschoßspitze eingreift.

In den Fig. 2 und 3 erkennt man außerdem eine elektrische Zündkapsel 9, einen Zündkondensator 10, eine Nadelzündkapsel 11 mit oder ohne Verzögerer, eine Zündnadel 12, eine Fliehkraftsperre 13, eine Metall­ folie 14 und ein Elektroventil 15, beispielsweise einen Thyristor. Bei der Platte, die die Zündnadel umgibt und an dieser befestigt ist, handelt es sich um eine gedruckte Schaltung aus isolierendem Material, auf welche auch der Zündkondensator aufgeschweißt ist.

Die elektrische Zündkapsel 9 und das Elektroventil 15 sowie der Zündkondensator 10 sind Teile einer elektri­ schen Schaltung, die von festgelegten Funktionen ge­ steuert wird, beispielsweise einer Zeitverzögerungs­ funktion oder einer Abstandsfunktion oder anderen Funktionen, die sich in Abhängigkeit von den Bedingun­ gen beim Flug des Geschosses ergeben. Wird die elektri­ sche Schaltung von der Abstandsfunktion gesteuert, so kann die Schaltung der in der US-PS 38 02 343 beschrie­ benen entsprechen. Aus dieser Patentschrift ist es auch bekannt, daß Zünder vom Typ der Abstandszünder im all­ gemeinen mit einem zusätzlichen Aufschlagszündungs­ auslöser ausgestattet sind, der nach dem Einschlagen in Operation tritt und die Rolle des Elektroventils übernimmt, wenn die Abstandsfunktion ausfällt oder fehlt. Ein solcher zusätzlicher Aufschlagszündungsaus­ löser ist in den hier beigefügten Figuren nicht darge­ stellt; Verwendung und Funktion eines solchen Auslösers sind dem Fachmann bekannt.

Bisher sind also nur Kombinationszünder mit zwei Funk­ tionen bekannt, wobei das Wesen der ersten in einer einstellbaren Detonation des Geschosses, wenn sich das­ selbe im Flug oder nahe bei dem anvisierten Ziel be­ findet, zu sehen ist; bei der anderen liegt das ent­ scheidende Merkmal darin, daß die Zündung mit der ersten Funktion verbunden ist und wirksam wird, wenn die zuerst erwähnte Funktion ausfallen sollte.

Wenn zusätzlich eine auf eine Zündnadel ansprechende, d. h. eine mechanisch beeinflußbare Zündkapsel in Kombi­ nation mit dem Geschoßspitzenmantel verwendet wird, so erreicht man, daß sich die Anwendungsmöglichkeiten für den Kombinationszünder stark vergrößern. Mit Hilfe des Mantels kann man beispielsweise zwischen Abstandsfunk­ tion oder Bodenfunktion unmittelbar vor dem Abschuß wählen; indem man den Mantel auf der Geschoßspitze be­ läßt oder diesen ganz oder teilweise entfernt, erreicht man unterschiedliche Zündfunktionen je nach dem ver­ bleibenden Aufbau des Geschosses.

In der dargestellten Ausführungsform ist das Geschoß mit einer Preßluftturbine ausgestattet, die einen Gene­ rator speist. Unmittelbar nach dem Abschuß des Ge­ schosses gelangt Preßluft durch den Durchgang, der sich von einer Öffnung in der Geschoßspitze (in Fig. 1 mit 8 bezeichnet) zu der Turbine, die in der Geschoßspitze angeordnet ist. Eine bevorzugte Ausführungsform eines Preßluft angetriebenen Generators mit zugehöriger Tur­ bine ist in der US-PS 38 26 193 beschrieben; ein solcher Generator vermag den erforderlichen elektrischen Strom für die elektrische Schaltung während des Fluges des Geschosses zu liefern.

Der Zündkondensator 10 wird infolgedessen nur nach Ab­ lauf einer gewissen Zeit nach dem Abschuß des Geschos­ ses entladen und je nach der Funktion, auf die die elektrische Schaltung anspricht, wird er an einem ge­ eigneten Punkt des Fluges durch die elektrische Zünd­ kapsel 9 entladen werden, die wiederum die explosive Ladung des Geschosses zünden wird.

Wenn der Geschoßspitzenmantel 4 als Kappe, d. h. mit einem geschlossenen Oberteil ausgebildet und das Ge­ schoß mit einem solchen Mantel 4 in Kappenform, welcher die Preßluftzufuhr zu dem Generator ganz abdeckt, ab­ geschossen wird, sind alle elektrischen Funktionen außer Tätigkeit gesetzt. Das bedeutet, daß in einem solchen Fall der Zündkondensator 10 nicht aufgeladen wird und daß weder Abstandsfunktionen noch andere elektronisch bedingte Funktionen zur Wirkung kommen. Auch der zusätzliche Aufschlagszündungsauslöser kann in diesem Fall nicht zur Wirkung kommen, weil die Auf­ ladung des Zündkondensators 10 ausfällt.

Aber auch bei dieser Ausführungsform vermag das Ge­ schoß, obwohl alle elektrischen Funktionen blockiert sind oder fehlen, als reines Aufschlagsgeschoß zu wirken. Dies ist infolge der auf die Zündnadel an­ sprechenden Zündkapsel 11 möglich, welche vor dem Auf­ schlag durch eine Feder (nicht dargestellt) an ihrem Platz gehalten wird und die gegen die Zündnadel 12 ge­ preßt wird, wenn das Geschoß das Ziel trifft; die Fliehkraftsperre 13 wird ausgeworfen und die Zündkapsel 11 schon gleich nach dem Abschuß des Geschosses frei­ gegeben.

Wird das Geschoß ohne den Geschoßspitzenmantel 4, d. h. als Geschoß mit einer Abstandsfunktion abgeschossen, so stellt die auf die Zündnadel ansprechende Zündkapsel 11 eine weitere Zündsicherheit über den bereits be­ sprochenen Aufschlagskontakt hinaus dar. Wenn jedoch die Abstandsfunktion ausfällt, ist es wünschenswert, daß die Detonation sobald wie möglich nach dem Eintreten des Einschlags des Geschosses und als Folge von möglichst wenigen Zwischenaktionen stattfindet. Dies steht im Unterschied zu einer normalen Aufschlagsfunktion, bei welcher die Detonation in vielen Fällen erst eine ge­ wisse Zeit nach dem Einschlag eintritt, damit das Ge­ schoß in das Ziel oder den Boden eindringen kann. Eine solche Zeitverzögerung kann beispielsweise in die auf die Zündnadel ansprechende Zündkapsel 11 eingebaut werden; es macht sich aber auch eine inhärente Zeitver­ zögerung bemerkbar, weil die Zündkapsel zum Zünden eine gewisse Menge kinetischer Energie benötigt, um die Zündnadel zu treffen; diese Energie wird durch das Ab­ bremsen entwickelt, wenn das Geschoß in den Boden ein­ dringt.

Um die schnellstmögliche Zündung nach dem Einschlag des Geschosses zu erreichen, ist die dünne Metallfolie 14, die die zur Zündnadel 12 hinweisende Seite der Zündkapsel 11 deckt, geerdet. Die von der elektrischen Zündkapsel 9 abgekehrte Seite des Zündkondensators 10 ist mit dem Elektroventil (Thyristor) 15 über die Zündnadel 12 ver­ bunden, so daß der Zündkondensator 12 ebenfalls geerdet ist, wenn die Spitze der Zündnadel 12 die Metallfolie 14 berührt. Ist der Kondensator in einem solchen Fall ge­ laden, so kommt es zu einer Entladung desselben durch die elektrische Zündkapsel 9. Das bedeutet, daß bei einem Ausfall der elektrischen Abstands- oder Zeit­ funktion nicht nur zwei zusätzliche Sicherheitsfakto­ ren für die Zündung des Geschosses nach dem Einschlag zur Verfügung stehen, sondern daß man auch eine Ent­ ladung des Zündkondensators mit minimaler Zeitverzö­ gerung erreicht.

Sollte die elektrische Stromversorgung ausfallen, so bewirkt die mechanisch auf die Zündnadel ansprechende Zündkapsel 11 die Zündung auf mechanischem Wege, auch wenn diese dann eine gewisse Zeit nach dem Einschlag erfolgt.

Der Mantel dient aber nicht nur, wenn die Preßluft­ öffnung abgedeckt ist, zur Blockierung der Funktionen des Geschosses während des Fluges desselben, sondern kann auch - wenn andere Stromquellen als Preßluft­ generatoren in Betracht gezogen sind - mit einer Hilfs­ einrichtung ausgerüstet sein, die das Antennensystem für die Flugbahnfunktionen kurzschließt. Durch einen solchen, das Antennensignal blockierenden Mantel kann der Rest der elektronischen Schaltungen in Betrieb bleiben, so daß man ein Bodengeschoß zur Verfügung hat, welches eine primäre elektrische Zündung und eine se­ kundäre mechanische Zündung aufweist.

Soll ein derartiger Mantel zusammenmit einem Preßluft­ generator verwendet werden, so muß er außer der Ein­ richtung zur selektiven Abschaltung bestimmter Elemente der elektrischen Schaltung mit einer Öffnung im Bereich der Eintrittsöffnung zum Preßluftdurchgang ausgestattet sein.

Die vorliegende Erfindung kann in vielen verschiedenen Ausführungsformen in der Praxis Anwendung finden. Durch Kombination verschiedener Mantelarten und elektrischer Systeme in dem Geschoß können in einfacher Weise folgen­ de Funktionen erreicht werden:

• a) Zündung des Geschosses in der Flugbahn mit zusätz­ licher alternativer elektrischer Bodenfunktion;
• b) elektrische Bodenfunktion mit zusätzlicher mecha­ nischer Bodenfunktion;
• c) nur mechanische Bodenfunktion mit möglicher in­ härenter weiterer Zeitverzögerung.

Die Auswahl der einstellbaren Funktionen des Zünders erfolgt vor dem Abschuß entweder durch Belassen des Mantels, welcher eine spezielle Form hat, auf der Ge­ schoßspitze oder durch Entfernung des Mantels vor dem Abschuß des Geschosses. Abgesehen davon, daß der Mantel dem Zünder eine spezielle Funktion gibt, dient er auch als Schutz während der Lagerung des Geschosses. Er ist ohne Spezialwerkzeug in einfacher Weise abnehmbar. Durch die an der Außenseite vorgesehenen Rippen bzw. Stege kann selbst in der Dunkelheit leicht und sicher festgestellt werden, ob der Mantel sich an dem Geschoß befindet oder nicht. Weiterhin ist es möglich, dem Mantel verschiedene Farben zu geben, um so eine Iden­ tifizierung der verschiedenen Aufgaben desselben zu erleichtern.

Claims (7)

1. Kombinationszünder, ausgestattet mit

• a) einem Stromge­ nerator, der mittels Druckluft, die durch eine Öffnung in der Geschoßspitze eintritt, betrieben wird und elektri­ sche Energie an einen elektrischen Zündstromkreis liefert, welcher eine elektrische Zündkapsel sowie einen Abstands­ zünder umfaßt, und
• b) einem mechanischen Aufschlagzün­ derauslöser, welcher die Detonation des Geschosses beim Einschlag ins Ziel bewirkt, wobei der Kombinationszünder mit einem leicht abnehmbaren Geschoßspitzenmantel (4) versehen ist, der nach dem Aufsetzen auf die Geschoß­ spitze die elektrische Zündschaltung mindestens teilweise inaktiviert,

dadurch gekennzeichnet,
daß der mechanische Aufschlagszündungsauslöser eine Zünd­ nadel (12) umfaßt, die beim Anschlag auf eine durch Schlag zündbare Zündkapsel (11) zu bewegbar ist,
daß die Zündkapsel (11) mit einer Metallfolie (14) gegen­ über der Zündnadel (12) versehen ist, die zusammen mit der Metallfolie (14) einen Schalter zum Zünden der elek­ trischen Zündkapsel (9) beim Aufschlag bildet,
daß der Mantel (4) in zwei Positionen aufsetzbar ist, wo­ bei in der ersten Position die Druckluftzufuhr abgeschal­ tet ist, in der zweiten Position die Druckluftzufuhr an­ geschaltet, aber der Abstandszünder ausgeschaltet ist, so daß
bei aufgesetztem Mantel und ausgeschalteter Druckluftzu­ fuhr eine rein mechanische Auslösung der Zündkapsel (11) durch die Zündnadel (12) erfolgt,
bei aufgesetztem Mantel und Druckluftzufuhr und mit abge­ schaltetem Abstandszünder der Kombinationszünder als Auf­ schlagszünder mit elektrischer Zündung der elektrischen Zündkapsel (9) wirkt und
ohne aufgesetzten Mantel der Kombinationszünder als An­ näherungszünder mit einer ersten elektrischen und einer zweiten mechanischen Aufschlagfunktion als zusätzliche Sicherheit für die Zündung wirkt.

2. Kombinationszünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkapsel (11) mit einer pyrotechnischen Verzö­ gerung versehen ist.

3. Kombinationszünder nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Zündnadel (12) auszulösende und mit der Metallfolie (14) ausgestattete Zündkapsel (11) Teil einer elektrischen Zündschaltung mit einem durch einen Preß­ luftgenerator aufladbaren Kondensator (10) ist, der bei der Zündung durch die elektrische Zündkapsel (9) entla­ den wird, und zwar entweder durch das Elektroventil (15), das durch eine Abstandsfunktion oder eine entsprechende Funktion gesteuert wird, oder durch die Zündkapsel (11) mit Zündnadel (12), wobei die nach dem Einschlag erfol­ gende Bewegung der Zündkapsel (11) die Berührung der Zünd­ nadel (12) in der elektrischen Schaltung mit der Metall­ folie (14) an der Zündkapsel (11) herbeiführt, wodurch ein Weg für die Entladung des Kondensators (10) über die elektrische Zündkapsel (9) geschaffen wird.

4. Kombinationszünder nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschoßspitzenmantel (4) ein offenes Stirnteil (8) aufweist, welches bei aufgesetztem Geschoßspitzenman­ tel den Zutritt von Preßluft zum Betrieb des Generators ermöglicht und daß der Mantel mit einer Hilfseinrichtung ausgestattet ist, die bei aufgesetztem Geschoßspitzenman­ tel eine Unterbrechung der Komponenten bewirkt, die die Abstandsfunktion betriebsfähig halten, ohne jedoch dabei die Aufladung des Zündkondensators (10) zu verhindern, so daß beim Einschlag des Geschosses der Zündkondensator über die Zündnadel (12) und die Metallfolie (14), die die Zündkapsel (11) bedeckt, entladen und so die elektrische Zündkapsel (9) gezündet wird.

5. Kombinationszünder nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (4) mit äußeren Rippen oder Stegen (7) oder Vorsprüngen und/oder Farbanstrichen versehen ist, die eine leichtere Identifizierung der gewünschten funktionellen Eigenschaften des Zünders erlauben.

6. Kombinationszünder nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (4) an der Innenseite mit vorstehenden Be­ festigungsknöpfen (5) ausgestattet ist, die in schräg ver­ laufenden Rillen (6) an dem Vorderteil (2 a) der Geschoß­ spitze eingreifen und beim Drehen des Mantels in diesen Rillen (6) gleiten und so den Mantel an der Geschoßspitze befestigen.