JP3752317B2

JP3752317B2 - 発射体の時限信管のプログラム法

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Publication number: JP3752317B2
Application number: JP20355296A
Authority: JP
Inventors: クラウス・ミューンツェル; マルクス・エングラー
Original assignee: Oerlikon Contraves Pyrotec AG
Current assignee: RWM Schweiz AG
Priority date: 1995-09-28
Filing date: 1996-08-01
Publication date: 2006-03-08
Anticipated expiration: 2016-08-01
Also published as: EP0769673B1; CA2180674A1; EP0769673A1; JPH09159400A; US5787785A; CA2180674C; DE59608912D1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は発射体の時限信管（time fuse）をプログラムするための方法と装置に関する。この場合、発射体の爆発時間（firing time）を決定する導爆時間（disintegration time）が計算されてマルチビットのプログラミングワードの形でトランスミッターコイルから発射体に配設されたレシーバーコイルへ送信される。
【０００２】
【従来の技術】
砲身の砲口に配設された発射体速度測定装置を利用する技術が知られている（ヨーロッパ特許出願第０３００２５５号明細書参照）。この測定装置は所定の間隔を置いて配置された２つのトロイダルコイルから成る。発射体が２つのトロイダルコイル内を通過する間に発生する磁束が変化するので、各々のトロイダルコイル内においてはパルスが立て続けに発生する。これらのパルスが電子的評価装置へ供給され、該装置内においては、パルスの時間間隔とトロイダルコイル間の距離から発射体の速度が計算される。発射体の移動方向から見たとき、発射体に配設されたレシーバーコイルと協動するトランスミッターコイルは速度測定装置の後方に配設される。レシーバーコイルは高域濾波器を介してカウンターに接続され、該カウンターの出力側は時限信管に接続される。計算された発射体の速度と別途決定された標的対象物からの距離から時限値が形成され、該値は測定装置内を通過後の発射体へ誘導的に直ちに送信される。時限信管はこの時限値によって、標的対象物の領域内で発射体が爆発するようにセットされる。この時限値はディジタル形でトランスミッターコイルからレシーバーコイルへ送信される。この場合、要求される精度を確保するためには少なくとも１つの１２ビットのプログラミングワードが必要である。この装置においては、発射体がトランスミッターコイル内を高速度（例えば、約１２００m／秒）で通過し、また、コイルの長さには制限があるので、１２ビットのプログラミングワードは正確な時間内において比較的高い周波数で送信されなければならない。このような高周波数は１２ビットのプログラミングワードのパルスを倍パルスにすることによって得られ、これにより個々の信号間の不動作時間はかなり短縮される。
【０００３】
上記装置の高い要求を満たすためには、高速コンピューターとさらに拡張したハードウェアが必要となるが、これには比較的高いシステムコストを伴う。発射体に配設される電子装置は加速中の発射体にエネルギーを供給するためのサージ発生器および比較的高価な高精度発振器を具備するので、システムコストはさらに高くなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、費用効率が高くて要求度の低い用途に適した発射体の時限信管をプログラムするための方法と装置を提供するためになされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題は請求項１記載の方法および請求項８記載の装置によって解決された。この場合、導爆時間は発射体の予め決められた砲口速度と標的対象物までの距離から計算され、発射前にレシーバーコイルへ送信される。レシーバーコイルはコンパレーター回路に接続され、該回路はデコーダーを介してシフトレジスターに接続される。シフトレジスターは第１コンパレーターの出力側に接続されるので、レシーバーコイルによって受信された導爆時間は該コイルの入力側においてマルチビットのプログラミングワードの形で表示される。クロック発振器とプログラマブルカウンターに接続された第１カウンターは、レシーバーコイルを介して供給される砲口速度の測定装置からのスタートストップパルスによって非ブロック化またはブロック化される。プログラマブルカウンターは、非ブロック化の間に記憶された第１カウンターからのクロックパルス数とクロック発振器の周波数からクロック信号を形成する。該信号の周波数は砲口速度（Ｖo）に比例し、また、該信号は２値回路を介して第２カウンターへ供給される。第２カウンターの出力側は第１コンパレーターに接続され、第２カウンターのカウントおよび導爆時間に対応するシフトレジスターの読取りが等しくなったとき、爆発信号が第１コンパレーターの出力側で発生する。
【０００６】
本発明により得られる利点は、予め決められた砲口速度に応じて予定の導爆時間を計算し、該導爆時間を発射体へその発射前に送信することによって、比較的簡単で費用効率の高い装置の提供を可能にすることであり、この種の装置は発射体の速度が比較的遅い兵器に特に適している。前述の従来の技術の場合とは異なり、砲口速度を測定するための外部装置やプログラムされた導爆時間を修正するための高価なプロセッサーは不要であり、また、砲口速度計算用測定コイルの信号によるプログラミングの干渉は回避される。特定の周波数に正確に調整されなければならない高精度発振器の代わりに、本発明による装置においては、調整を必要としない十分な短時間安定度を有するクロック発振器を用いる。従来の装置において用いられているサージ発生器は省略される。これは、時限信管の電流供給用エネルギーは誘導的に伝達されるからである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて説明する。
図１は、本発明による装置の一態様を示すブロック図である。
図２は、該装置の一部の回路図である。
図３は、該装置のプログラマブルカウンターの回路図である。
図４は、該装置の訂正回路図である。
図５の（ａ）は、コンデンサー用充電電圧および供給電圧の経時的ダイアグラムであり、
（ｂ）は、プログラミングウィンドウの位置の経時的ダイアグラムであり、
（ｃ）は、砲弾発射火薬用爆発信号の位置の経時的ダイアグラムである。
図６の（ａ）は、レシーバーコイルにおけるスタートストップパルスの電圧経路の経時的ダイアグラムであり、
（ｂ）はスタートストップパルスが発生したときのコンパレーターの出力信号の経時的ダイアグラムであり、
（ｃ）は（ｂ）に示す信号の反転出力信号の経時的ダイアグラムであり、
（ｄ）は砲口速度の測定時間のダイアグラムである。
図７は、シーケンス制御の第１フローダイアグラムである。
図８は、該装置のシーケンス制御の第２フローダイアグラムである。
図９は、本発明による装置の別態様を示すブロック図である。
【０００８】
図１において、第１カウンター（１）はクロック発振器（２）およびプログラマブルカウンター（３）に接続される。プログラマブルカウンター（３）は図３に詳細に示す。第１カウンター（１）は、例えば、ヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ−０３００２５５号明細書に記載のような砲口速度測定装置のコイルのスタートストップパルスによって非ブロック化またはブロック化することができる。プログラマブルカウンター（３）は入力側においてはクロック発振器（２）に接続され、出力側においては２値回路（４）を介して第２カウンター（５）の入力端に接続され、第２カウンター（５）の出力側は第１コンパレーター（６）に接続される。導爆時間（Ｔ）を表示する１２ビットのプログラミングワードが入力側から供給されるコンパレーター回路（７）の出力側はデコーダー（８）に接続され、デコーダー(８)の出力側はシフトレジスター（９）に接続される。シフトレジスター（９）は第１コンパレーター（６）に接続され、該コンパレーターの出力側においては、第２カウンター（５）のカウントとシフトレジスター（９）内の１２ビットのプログラミングワードのカウントが等しくなったときに爆発信号（Ｚ）が発生する。
【０００９】
図２おいて、レシーバーコイル（１１）は砲身のブリーチ（breach）内に配設されたトランスミッターコイル（１２）と協動する。高域濾波器（１３）はレシーバーコイル（１１）の下流に配設され、例えば、４つの個々の高域濾波器から構成される。レシーバーコイル（１１）は高域濾波器（１３）を介してコンパレーター回路（７）に接続される。コンパレーター回路（７）は２つのコンパレーター（Ｖ１）および（Ｖ２）から成り、これらのコンパレーターの入力端は、４つの抵抗器（Ｒ１）〜（Ｒ４）から成る分圧器を介して高域濾波器（１３）に接続される。レシーバーコイル（１１）内で誘導されるコンパレーター（Ｖ１）および（Ｖ２）の入力電圧は、制御信号（ｂ１）が発生したときに分圧器によって規定レベルにセットすることができる（図７参照）。コンパレーター（Ｖ１）および（Ｖ２）の出力側は、各々が２つの入力端を有するＡＮＤゲート（１４）および（１５）に接続され、該ＡＮＤゲートの他の入力端にはコンパレーターの出力を非ブロック化するための制御信号（ｂ３）を提供することができ、また、該ＡＮＤゲートの出力端はデコーダー（８）の入力側に接続される。別のコンパレーター（Ｖ３）の入力側は分圧器の抵抗器（Ｒ２）を介してレシーバーコイル（１１）に接続される。コンパレーター（Ｖ３）の出力側は、インバーター（１６）および２つの入力端を有する別のＡＮＤゲート（１７）を介してＤ−フリップフロップ（１８）のクロックコネクターに接続され、該フリップフロップのデータ入力端（Ｄ１）は相補出力端（Ｑ１'）に接続される。Ｄ−フリップフロップ（１８）のクロックコネクターは、ＡＮＤゲート（１７）の第２の入力端に供給される制御信号（ａ２）によって非ブロック化することができる。砲口速度測定装置のスタートストップ信号から誘導される信号はＤ−フリップフロップ（１８）の出力端（Ｑ１）および（Ｑ２）において発生し、該信号によって第１カウンター（１）を非ブロック化またはブロック化することができる〔図３における制御信号（ａ３）参照〕。制御カウンター（２６）はデコーダー（８）のクロック出力端ＣＰに接続され、該デコーダーはシフトレジスター（９）へ送信されるべきプログラミングワードのビット数を検査する。制御カウンター（２６）の出力側はＡＮＤゲート（２７）の入力側に接続され、該ゲートの出力側においてはプログラミングワードの完全送信のための信号が発生する。砲身の砲口に配設された砲口速度測定用装置のコイル（２８）および（２９）は発射体が発射されたときにレシーバーコイル（１１）と協動する。
【００１０】
各々が１つの整流器（２１）と直列接続された３つのコンデンサー（２２）はレシーバーコイル（１９）に接続され、該レシーバーコイルは砲身のブリーチに配設されたトランスミッターコイル（２０）と協動する。これらのコンデンサー（２２）は電子装置に電流を供給して発射に必要なエネルギーを供給するのに用いられる。このため、発射前、交流電圧（例えば、２０kＨz）をトランスミッターコイル（２０）に短時間印加することによってこれらのコンデンサーを充電する。例えば、ＭＯＳＦＥＴ型の３つのスイッチ（２３）〜（２５）は安定器回路（図示せず）を介して電流供給用コンデンサー（２２）に接続される。分圧器または３つのコンパレーター（Ｖ１）〜（Ｖ３）は、スイッチ（２３）〜（２５）のゲート接続を介して供給される制御信号（ｂ１）、（ｂ２）および（ｂ６）によって電圧に接続される。
【００１１】
図３において、プログラマブルカウンター（３）は第３カウンター（３０）と第２コンパレーター（３１）から成る。第３カウンター（３０）の出力側は第２コンパレーター（３１）の入力端に接続され、該コンパレーターの他の入力端はそれぞれ１つのゲート配列（３２）を介して第１カウンター（１）の出力側に接続される。ゲート配列（３２）は、各々が２つの入力端を有する３つのＮＡＮＤゲート（３３）〜（３５）から成り、最初の２つのＮＡＮＤゲート（３３）および（３４）の出力側は第３のＮＡＮＤゲート（３５）の入力側に接続され、ＮＡＮＤゲート（３５）の出力側は第２コンパレーター（３１）の適当な入力端に接続される。カウンター読取り（Ａ）を形成する予め決められたレベル（Ｌ）または（Ｏ）は第１ＮＡＮＤゲート（３３）の１つの入力端へ供給され、一方、訂正回路（これについては図４によってさらに詳述する）によって発生される制御信号（ａ７）は別の入力端へ供給される。ＮＡＮＤゲート（３４）の１つの入力端は第１カウンター（１）の適当な出力端に接続され、一方、他の入力端には、制御信号（ａ７）に対して相補的な制御信号（ａ７'）が供給される。カウンター（１）および（３０）のクロック入力（ＣＰ）はＡＮＤゲート（３６）および（３７）の出力側に接続される。該ＡＮＤゲートの各々は２つの入力端を有しており、そのうちの一方の入力端はクロック発振器（２）に接続され（図１参照）、他方の入力端には制御信号（ａ３）または（ａ６）が供給されるので、カウンター（１）または（３０）は非ブロック化またはブロック化される。第２コンパレーター（３１）の出力側には２値回路（４）に接続されると共に（図１参照）、２つの入力端を有するＡＮＤゲート（３８）を介して第３カウンター（３０）のリセットコネクター（Ｒ）に接続される。第３カウンター（３０）をリセットするためには、別のＡＮＤゲート（３８）の他の入力端に制御信号（ａ１）を供給することが可能である。第１カウンター（１）のけた上げコネクターはＪＫ−フリップフロップ（３９）のクロックコネクターに連結され、該ＪＫ−フリップフロップの出力側（Ｑ'）においては、コンデンサー（２２）に対する放電信号が発生する。
【００１２】
図４に示す第３コンパレーターおよび第４コンパレーターの入力側には、第１カウンター（１）のカウンター読取り（Ｂ）が表示される。第３コンパレーター（４０）は別の入力端を介して第１記憶要素（４２）の出力側に接続され、該記憶要素内には下限値（Ｃ）が記憶される。第４コンパレーター（４１）は別の入力端を介して第２記憶要素（４３）の出力側に接続され、該記憶要素内には上限値（Ｄ）が記憶される。コンパレーター（４０）および（４１）の出力側はＯＲゲート（４４）の入力側に接続され、該ＯＲゲートの出力側は、２つの入力端を有するＮＡＮＤゲート（４１）を介してＲＳ−フリップフロップ（４６）のセット入力端に接続される。制御信号（ａ４）はＮＡＮＤゲート（４５）の第２入力側に供給される。制御信号（ａ７）が発生するＲＳ−フリップフロップ（４６）の出力側はゲート配列（３２）に接続される（図３参照）。
【００１３】
図５の（ａ）〜（ｃ）において、横軸は時間（t）を示し、縦軸はコンデンサー（２２）の電圧（ＵＣ）または装置の電子素子の供給電圧ＵＤＤを示す。（ＰＦ）はプログラミングウィンドウを示し、（ＰＷ）はプログラミングウィンドウ（ＰＦ）で発生する１２ビットのプログラミングワードを示し、（ｂ７）は装填発射薬を発火させるための制御信号を示す。
【００１４】
図６の（ａ）〜（ｄ）において、横軸は時間（t）を示し、縦軸は供給電圧（ＵＤＤ）を示す。（Ｕs）はコンパレーター（Ｖ３）のしきい電圧を示し、（ＵＤＤ／２）は、供給電圧の半値を示し、（ＴＳ）はＤ−フリップフロップ（１８）のクロックコネクターで表示されるクロック信号を示す。（ＭＺ）はスタートストップパルス間のＤ−フリップフロップ（１８）の出力端（Ｑ１）で発生する信号であって、砲口速度の測定距離を表示し、（Ｏ）および（Ｌ）は論理レベルを示す。
【００１５】
図１の場合とは異なり、図９においては、第１カウンター（１）は、プログラマブルカウンター（３）ではなくて、第１コンパレーター（６）に接続され、また、シフトレジスター（９）の出力側は、第１コンパレーター（６）ではなくて、プログラマブルカウンター（３）に接続される。第１カウンター（１）の出力側はゲート配列（３２）を介して第１コンパレーター（６）の入力側に接続されるので（図３参照）、第１カウンター（１）のカウンター読取り（Ｂ）または予め決められたカウンター読取り（Ａ）を該第１コンパレーターへ供給することができる（図３参照）。シフトレジスター（９）の出力側はプログラマブルカウンター（３）の第２コンパレーターの入力側に接続され（図３参照）、該プログラマブルカウンターは、図１に関する以下の方法と類似の方法によりクロック発振器の周波数をシフトレジスター（９）の内容で割ることによって第２カウンター（５）のためのクロック信号を形成する。第１カウンター（１）のカウンター読取り（Ａ）または（Ｂ）が第２カウンター（５）のカウンター読取りと等しくなったとき、第１コンパレーター（６）は爆発信号（Ｚ）を発生する。
さらにまた、図９に示す回路においては、図１の場合とは異なり、プログラマブルカウンター（３）の初期周波数（fo'）は発振器の周波数（fo）に比例する。
【００１６】
上記の装置は次の様に操作される。
発射体の発射前において、予め設定する砲口速度（Ｖo）を、例えば、３００m／秒として、標的までの距離（ｓ）を測定し、導爆時間（Ｔ）（発射体の飛行時間）を決定する。次いで、トランスミッターコイル（２０）に交流電圧（約２０kＨz）を短時間印加することによってコンデンサー（２２）を充電する（図２参照）。この場合、高域濾波器（１３）は電荷信号を十分に制動するので、レシーバーコイル（１１）を介して接続されたコンパレーター（Ｖ１）および（Ｖ２）は応答できない。安定器回路を電圧（ＵＣ）約１８〜２０ボルトで切替え、クロック発振器（２）とシーケンス制御の操作を開始する〔時間（Ｉ）(図５の（ａ）参照)〕。この場合、最も重要な過程は図７および図８のフローダイアグラムに示される。ほぼ同じ時間に、分圧器（Ｒ１）〜（Ｒ４）の電圧を制御信号（ｂ１）によって供給電圧の半分まで高め、２つのコンパレーター（Ｖ１）および（Ｖ２）を制御信号（ｂ２）によって切替える（図２参照）。直ちに、デコーダー（８）の入力側を制御信号（ｂ３）によって非ブロック化し、プログラミングウィンドウ（ＰＦ）を形成させる（図２および図５の（ｂ）参照）。
【００１７】
次いで、１２ビットのプログラミングワードの形の導爆時間（Ｔ）をトランスミッターコイル（１２）を用いてレシーバーコイル（１１）へ送信し、これをコンパレーター回路（７）とデコーダー（８）を介してシフトレジスター（９）へ供給する。この過程において、制御カウンター（２６）は完全な送信に必要なシフトレジスター（９）またはデコーダー（８）の１２のクロックパルスを加算する。この場合、ＡＮＤゲート（２７）の出力側において制御信号（ｃ５）が発生し，該制御信号によって，デコーダー（８）の入力側をブロックするための制御信号（ｂ５）が発生する[時間（II）；図５の（ｂ）および図２参照]。次いで制御信号（ｂ６）が発生した後、コンパレーター（Ｖ１）および（Ｖ２）に対する電流供給を停止する。制御カウンター（２６）が１２クロックパルスよりも少ないパルスまたは多いパルスをカウントする場合には、非同期カウンター（図示せず）を時間（Ｉ）（図５の（ｂ）参照）からけた上げまで作動させ、また、制御信号（ｂ３）によってプログラミングウィンドウ（ＰＦ）をけた上げまで[時間（III）；図５の（ｂ）参照]開放させる（該ウィンドウの開放時間は例えば、１２８ミリ秒である）。この比較的長い時間を利用することにより、入力順にかなり短い１２ビットのプログラミングワード（ＰＷ）の送信時間を広い範囲で変動させることができる。プログラミングワードが１２８ミリ秒間に全く送信されないか、あるいは不完全にしか送信されない場合には、非同期カウンターの送信信号によってコンデンサー（２２）を放電させることができるので、砲身内から砲弾を安全に取り出すことができる。
【００１８】
デコーダー（８）の入力側をブロック化し、制御信号（ｂ５）または（ｂ６）によってコンパレーター（Ｖ１）および（Ｖ２）を切替えた後、制御信号（ｂ７）を発生させ（図５の（ｃ）参照）、該信号（ｂ７）によって発射体の装填発射薬を発火させて該発射体を発射させる。直ちにコンパレーター（Ｖ３）の出力側またはＤ−フリップフロップ（１８）のクロックコネクターの出力側のブロック化を制御信号（ａ２）によって解除する（図２参照）。砲口速度測定装置の通過時にスタート信号とストップ信号を相互に短時間発生させ、これらの信号をコイル（２８）および（２９）を経てレシーバーコイル（１１）を送信し、さらに、予め制御信号（ｂ６）によって切替えたコンパレーター（Ｖ３）へ送給する。しきい電圧（Ｕｓ）がいずれかの方向の限度を越えると、コンパレーター（Ｖ３）はスタートストップ信号から短形パルスを発生し、該パルスはインバーター（１７）によってＤ−フリップフロップ（１８）用クロック信号（ＴＳ）に変換される〔図６の（ａ）〜（ｃ）および図２参照〕。Ｄ−フリップフロップ（１８）の出力端（Ｑ１）における最初のレベル（Ｏ）は、クロック信号（ＴＳ）のエッジがポジティブの場合にはＬに変化する（図６の（ｄ）参照）。これに起因して制御信号（ａ３）が発生して第１カウンター（１）が作動を開始し、該カウンターはクロック発振器（２）から送給されるクロックパルスを加算する。ストップパルスおよびクロック信号（ＴＳ）の第２ポジティブエッジが発生すると、出力端（Ｑ１）におけるレベルはＯへ復帰する〔図６の（ｃ）および（ｄ）参照〕。これにより制御信号（ａ４）が発生し、該信号によってＤ−フリップフロップ（１８）のクロック入力、コンパレーター（Ｖ３）の出力および第１カウンター（１）のクロック入力（ＣＰ）は再びブロックされる。これは制御信号（ａ３）が消失するからである。
【００１９】
第１カウンター（１）で加算されるクロックパルス数（Ｎ１）は式Ｎ１＝（fo・do）／Ｖo（式中、foはクロック周波数を示し、doは測定装置のコイル間の距離を示し、Ｖoは予め決められた砲口速度を示す）から得られる。例えば、fo＝３００kHz、do＝０．１５mおよびＶo＝３００m／秒のときにはＮ１は１５０となる。測定される砲口速度は予め決められた砲口速度（Ｖo）とは相違することがあるので、クロックパルスの加算数（Ｎ１）を訂正する必要がある。このためには、第１カウンターのカウンター読取り（Ｂ）を訂正回路（図４参照）の第３および第４コンパレーター（４０）および（４１）へ送給し、記憶要素（４２）および（４３）に記憶されている限界値（Ｃ）および（Ｄ）と比較する。カウンター読取り（Ｂ）がこれらの限界値によって規定される範囲内にあるときには、訂正はおこなわれない。しかしながら、カウンター読取りが下限値（Ｃ）よりも小さいときまたは上限値（Ｄ）よりも大きいときには、ＲＳ−フリップフロップ（４６）の出力側で制御信号（a７）が発生する（図４参照）。以上のようにして、第１カウンター（１）の異なるカウンター読取り（Ｂ）の代わりに、ゲート配列（３２）のＮＡＮＤゲート（３３）の１つの入力側におけるカウンター読取り（Ａ）（これはＮ１＝１５０クロックパルスに対応する）が第２コンパレーター（３１）へ送信される（図３参照）。偏差が非常に大きい場合には、第１カウンター（１）はけた上げ信号を発生し、該信号によりコンデンサー（２２）の放電はＪＫ−フリップフロップ（３９）を介しておこなわれる（図３参照）。これによって、砲口速度がゼロの場合（発射の失敗の場合）には砲弾は安全に取出すことができる。
【００２０】
第１カウンター（１）のカウンター読取り（Ａ）または（Ｂ）が第２コンパレーター（３１）へ送信された後、制御信号（ａ６）によってだい３カウンター（３０）が作動し、クロック発振器（２）から送給されるクロックパルスが加算される。この場合、第３カウンター（３０）の読取りとカウンター読取り（Ａ）または（Ｂ）が同一になるときには第２コンパレーター（３１）は信号を発生し、該信号によって第３カウンター（３０）はＡＮＤゲート（３８）を介してリセットされる（図３参照）。この方法においてはクロック発振器の周波数foをクロックパルス数Ｎ１で割り、fo'の周波数（fo／Ｎ１）を有するクロック信号を発生させ、該信号を２値回路（４）を介して第２カウンター（５）へ送給する（図１参照）。上記のように砲口速度を訂正することにより、周波数（fo'）はＶoに比例するようになるので、予め決められた砲口速度（Ｖo）と計算された導爆時間（Ｔ）の積は一定に保持される。第２カウンター（５）の読取りとシフトレジスター（９）の１２ビットのプログラミングワードが等しくなったとき、第１コンパレーター（６）は爆発信号（Ｚ）を発生し、該信号によって発射体は爆発する。該コンパレーター（６）が爆発信号（Ｚ）を発生しないときには、第２カウンター（５）のけた上げ信号が爆発を誘発し、これにより、例えば１３ディジットの第２カウンター（５）と約１kＨzのクロック周波数を選択する場合には、発射体は８.１９０秒後に自爆する。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、比較的簡単な手段により高い費用効率で発射体の時限信管をプログラムすることができる。本発明においては、高価なプロセッサーや高精度発振器等は不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置の一態様を示すブロック図である。
【図２】該装置の一部の回路図である。
【図３】該装置のプログラマブルカウンターの回路図である。
【図４】該装置の訂正回路図である。
【図５】（ａ）は、コンデンサー用充電電圧および供給電圧の経時的ダイアグラムである。
（ｂ）は、プログラミングウィンドウの位置の経時的ダイアグラムである。
（ｃ）は、砲弾発射火薬用爆発信号の位置の経時的ダイアグラムである。
【図６】（ａ）は、レシーバーコイルにおけるスタートストップパルスの電圧経路の経時的ダイアグラムである。
（ｂ）はスタートストップパルスが発生したときのコンパレーターの出力信号の経時的ダイアグラムである。
（ｃ）は（ｂ）に示す信号の反転出力信号の経時的ダイアグラムである。
（ｄ）は砲口速度の測定時間のダイアグラムである。
【図７】シーケンス制御の第１フローダイアグラムである。
【図８】該装置のシーケンス制御の第２フローダイアグラムである。
【図９】本発明による装置の別態様を示すブロック図である。
【符号の説明】
１第１カウンター
２クロック発振器
３プログラマブルカウンター
４２値回路
５第２カウンター
６第１コンパレーター
７コンパレーター回路
８デコーダー
９シフトレジスター
１１レシーバーコイル
１２トランスミッターコイル
１３高域濾波器
１４ＡＮＤゲート
１５ＡＮＤゲート
１６インバーター
１７ＡＮＤゲート
１８Ｄ−フリップフロップ
１９レシーバーコイル
２０トランスミッターコイル
２１整流器
２２コンデンサー
２３スイッチ
２４スイッチ
２５スイッチ
２６制御カウンター
２７ＡＮＤゲート
２８コイル
２９コイル
３０第３カウンター
３１第２コンパレーター
３２ゲート配列
３３ＮＡＮＤゲート
３４ＮＡＮＤゲート
３５ＮＡＮＤゲート
３６ＡＮＤゲート
３７ＡＮＤゲート
３８ＡＮＤゲート
３９ＪＫ−フリップフロップ
４０第３コンパレーター
４１第４コンパレーター
４２第１記憶要素
４３第２記憶要素
４４ＯＲゲート
４５ＮＡＮＤゲート
４６ＲＳ−フリップフロップ
Ｚ爆発信号
Ｖ１コンパレーター
Ｖ２コンパレーター
Ｖ３コンパレーター
Ａカウンター読取り（予決）
Ｂカウンター読取り
Ｃ下限値
Ｄ上限値
ＰＦプログラミングウィンドウ
ＰＷプログラミングワード
Ｕｓしきい電圧
ＴＳクロック信号
ＭＺ信号（測定時間）
ｂｏ〜ｂ７制御信号
ａ１〜ａ７制御信号

Claims

発射体の爆発時間を決定する導爆時間（Ｔ）を計算し、これをマルチビットのプログラミングワードの形で発射体へ誘導的に送信する発射体の時限信管のプログラム法において、
（ｉ）発射体の予め決められた砲口速度（Ｖo）と標的対象物からの距離（ｓ）から導爆時間（Ｔ）を計算し、
（ii）発射前の発射体に電流供給用エネルギーを誘導的に伝達し、
（iii）発射前の発射体に導爆時間（Ｔ）を送信し、
（iv）発射時の砲口速度（Ｖo'）を測定し、この値と予め決められた砲口速度（Ｖo）との偏差をチェックすると共に、この値が予め決められた砲口速度（Ｖ o ）の下限値（Ｃ）または上限値（Ｄ）を越えるかどうかをチェックし、
（ v ）この測定された砲口速度（Ｖ o' ）が予め決められた砲口速度（Ｖ o ）のこれらの限界値の一方を越えたときに、導爆時間（Ｔ）を、Ｖo'と新導爆時間（Ｔ'）の積が一定になるように修正する
ことを特徴とする発射体の時限信管のプログラム法。
爆発時間を制御するクロック信号を測定された砲口速度（Ｖo'）から誘導し、該信号の周波数（fo'）を砲口速度（Ｖo'）に比例させる請求項１記載の方法。
電流供給用に伝達されるエネルギーをコンデンサー（２２）に蓄積する請求項１記載の方法。
マルチビットのプログラミングワードを送信後にシフトレジスター（９）に記憶させる請求項３記載の方法において、マルチビットプログラムワードのビット数に対応するクロックパルス数をシフトレジスターに挿入されたときに計算し、該クロックパルス数が比較的小さな値または比較的大きな値になったときには電流供給をコンデンサー（２２）の放電によって中断させることを特徴とする請求項３記載の方法。
実際の砲口速度を式Ｖo＝(do・fo)／Ｎ１（式中、doは測定装置の測定距離を示し、foはクロック発振器の周波数を示し、Ｎ１は測定距離から得られる発射体の飛行時間中に計数されるクロックパルス数を示す）から決定する請求項２記載の方法において、クロック発振器の周波数（fo）を計数されるクロックパルス数（Ｎ１）で割ることによってクロック信号の周波数（fo'）が計算されることを特徴とする請求項２記載の方法。
クロック信号の周波数（fo'）が２値回路を経て提供される請求項５記載の方法。
予め決められた砲口速度（Ｖo）と実測砲口速度との間に偏差があり、実測値が下限値（Ｃ）よりも小さくなるか、または上限値（Ｄ）よりも大きくなるときに、予め決められた砲口速度（Ｖo）に対応するクロックパルス数（Ｎ１）を用いてクロック信号を発生させる請求項５記載の方法。
マルチビットのプログラミングワードを送信するためのトランスミッターコイル（１２）と協動するレシーバーコイル（１１）、および発射体の砲口速度を測定するために砲身の砲口に配設された測定装置を備えた請求項１記載の方法を実施するためのプログラム装置において、
（ｉ）入力側がレシーバーコイル（１１）に接続されて出力側がデコーダー（８）に接続されたコンパレーター回路（７）を具備し、
（ii）デコーダー（８）の出力側がシフトレジスター（９）に接続され、該シフトレジスターの出力側が第１コンパレーター（６）に接続され、
（iii）クロック発振器（２）とプログラマブルカウンター（３）に接続された第１カウンター（１）を具備し、該第１カウンター（１）がレシーバーコイル（１１）によって供給される該測定装置のスタートストップパルスにより非ブロック化またはブロック化され、
（iv）第１カウンター（１）のカウンター読取りがプログラマブルカウンター（３）へ送信され、該カウンター（３）の入力側が該第１カウンター（１）がブロックされたときにクロック発振器（２）へ接続可能であり、また、該カウンター（３）が爆発時間を制御するためのクロック信号を形成させ、
（ｖ）プログラマブルカウンター（３）の出力側が２値回路を介して第２カウンター（５）の入力側に接続され、該第２カウンター（５）の出力側が第１コンパレーター（６）に接続され、
導爆時間（Ｔ）に対応するシフトレジスター（９）の読取りと第２カウンター（５）のカウンター読取りが同一になったときに爆発信号（Ｚ）を発生させる
ことを特徴とするプログラム装置。
マルチビットのプログラミングワードを送信するためのトランスミッターコイル（１２）と協動するレシーバーコイル（１１）、および発射体の砲口速度を測定するために砲身の砲口に配設された測定装置を備えた請求項１記載の方法を実施するためのプログラム装置において、
（ｉ）入力側がレシーバーコイル（１１）に接続されて出力側がデコーダー（８）に接続されたコンパレーター回路（７）を具備し、
（ii）デコーダー（８）の出力側がシフトレジスター（９）に接続され、該シフトレジスター（９）の出力側がプログラマブルカウンター（３）に接続され、
（iii）クロック発振器（２）と第１コンパレーター（６）に接続された第１カウンター（１）を具備し、該第１カウンター（１）がレシーバーコイル（１１）によって供給される該測定装置のスタートストップパルスにより非ブロック化またはブロック化され、
（iv）プログラマブルカウンター（３）の出力側が２値回路（４）を介して第２カウンター（５）の入力側に接続され、該第２カウンター（５）の出力側が第１コンパレーター（６）に接続され、
（ｖ）プログラマブルカウンター（３）の入力側が第１カウンター（１）がブロックされたときにクロック発振器（２）へ接続可能であり、また、該カウンター（３）が第２カウンター（５）のためのクロック信号を形成させ、
（vi）第１カウンター（１）と第２カウンター（５）のカウンター読取りが同一になったときに、第１コンパレーター（６）の出力側において爆発信号（Ｚ）を発生させる
ことを特徴とするプログラム装置。
コンパレーター回路（７）が２つのコンパレーター（Ｖ１）および（Ｖ２）から成り、該コンパレーターの入力側が分圧器と高域濾波器（１３）を介してレシーバーコイル（１１）に接続され、該コンパレーターの出力側が２つの入力を有するＡＮＤゲート（１４）および（１５）の入力側に接続され、該ＡＮＤゲート（１４）および（１５）の出力側がデコーダー（８）に接続された請求項８または９記載の装置。
制御カウンター（２６）が、シフトレジスター（９）に接続されたデコーダー（８）の１つのクロック出力端（ＣＰ）に接続され、該シフトレジスター（９）の出力側がＡＮＤゲート（２７）の入力側に接続され、マルチビットのプログラミングワードの完全送信を指示する制御信号（ｃ５）を該シフトレジスターの出力側において発生させる請求項１０記載の装置。
（ｉ）別のコンパレーター（Ｖ３）の入力側が分圧器の抵抗器（Ｒ２）を介してレシーバーコイル（１１）に接続され、（ii）該コンパレーター（Ｖ３）の出力側がインバーター（１６）とＡＮＤゲート（１７）を介してＤ−フリップフロップ（１８）のクロックコネクターに接続され、該Ｄ−フリップフロップのデータ入力側（Ｄ１）と相補出力側（Ｑ１'）が相互に接続され、（iii）レシーバーコイル（１１）を介して測定装置のスタートストップ信号から誘導される信号をＤ−フリップフロップ（１８）の出力側（Ｑ１）および（Ｑ１'）において発生させ、該誘導信号によって第１カウンター（１）を非ブロック化またはブロック化させることができる請求項８または９記載の装置。
（ｉ）プログラマブルカウンター（３）が第３カウンター（３０）と第２コンパレーター（３１）から成り、該第３カウンター（３０）の出力側が該第２コンパレーター（３１）の入力側と接続され、（ii）第２コンパレーター（３１）が別の複数の入力端を有し、該入力端の各々が１つのゲート配列（３２）を介して第１カウンター（１）の出力側に接続され、（iii）第２コンパレーター（３１）の出力側が第３カウンター（３）のリセットコネクター（Ｒ）に接続され、（iv）第３カウンター（３０）をリセットしてクロック信号を形成するパルスを、第１カウンター（１）と第３カウンター（３０）のカウンター読取りが同一になる度に第２コンパレーター（３１）の出力側に発生させる請求項８記載の装置。
プログラマブルカウンター（３）の出力周波数（ｆo'）が発振器の周波数（ｆo）に比例する請求項８記載の装置。
（ｉ）ゲート配列（３２）が３つのＮＡＮＤゲート（３３）、（３４）および（３５）から成り、該ゲートの各々が２つの入力端を有し、最初の２つのＮＡＮＤゲート（３３）および（３４）が第３ＮＡＮＤゲート（３５）の入力端に接続され、該ゲート（３５）の出力端が第２コンパレーター（３１）の適当な入力端に接続され、（ii）予め決められたカウンター読取り（Ａ）が第１ＮＡＮＤゲート（３３）の１つの入力端に表示され、第１制御信号（ａ７）が該ゲート（３３）の他の入力端へ供給され、（iii）第２ＮＡＮＤゲート（３４）の一方の入力端が第１カウンター（１）の適当な出力端に接続され、第１制御信号（ａ７）に対して相補的な制御信号（ａ７'）が該ゲート（３４）の他方の入力端に供給される請求項１３記載の装置。
（ｉ）第３コンパレーター（４０）および第４コンパレーター（４１）を具備し、これらの入力端に第１カウンター（１）のカウンター読取り（Ｂ）が印加され、（ii）第３コンパレーター（４０）および第４コンパレーター（４１）の出力端が別の入力端を介してそれぞれ第１記憶要素（４２）および第２記憶要素（４３）に接続され、下限値（Ｃ）が第１記憶要素（４２）に記憶され、上限値（Ｄ）が第２記憶要素（４３）に記憶され、（iii）コンパレーター（４０）および（４１）の出力端がＯＲゲート（４４）の入力端に接続され、該ＯＲゲートの出力端がＮＡＮＤゲート（４５）を介してＲＳ−フリップフロップ（４６）のセット入力端に接続され、該ＲＳ−フリップフロップの出力端がゲート配列（３２）に接続され、（iv）上限値（Ｄ）または下限値（Ｃ）が上限または下限を越えるときに第１制御信号（ａ７）をＲＳ−フリップフロップの出力端に発生させ、予め決められたカウンター読取り（Ａ）を第１カウンター（１）のカウンター読取り（Ｂ）の代りに第２コンパレーター（３１）へ送信させる請求項１５記載の装置。
砲身のブリーチ内に配設された別のトランスミッターコイル（２０）と協動する別のレシーバーコイル（１９）を具備し、各々が１つの整流器と直列に接続された３つのコンデンサー（２２）が該レシーバーコイル（１９）に接続された請求項８または９記載の装置。
２０kHzの交流電圧をトランスミッターコイル（２０）に短時間印加することによってコンデンサー（２２）が充電される請求項１７記載の装置。
第１カウンター（１）の各々の出力端がそれぞれ１つのゲート配列を介して第１コンパレーター（６）の入力端に接続された請求項９記載の装置。
（ｉ）第３コンパレーター（４０）および第４コンパレーター（４１）を具備し、これらのコンパレーター入力端に第１カウンター（１）のカウンター読取り（Ｂ）が印加され、（ii）第３コンパレーター（４０）および第４コンパレーター（４１）がそれぞれ別の入力端を介して第１記憶要素（４２）および第２記憶要素（４３）に接続され、下限値（Ｃ）が第１記憶要素（４２）に記憶され、上限値（Ｄ）が第２記憶要素（４３）に記憶され、（iii）コンパレーター（４０）および（４１）の出力端がＯＲゲートの入力端に接続され、該ＯＲゲートの出力端がＮＡＮＤゲート（４５）を介してＲＳ−フリップフロップ（４６）のセット入力端に接続され、該ＲＳ−フリップフロップの出力端がゲート配列（３２）に接続され、（iv）上限値（Ｄ）または下限値（Ｃ）が上限または下限を越えたときにＲＳ−フリップフロップの出力端に第１制御信号を発生させ、予め決められたカウンター読取り（Ａ）が第１カウンター（１）のカウンター読取り（Ｂ）の代わりに第１コンパレーター（６）に送信される請求項１９記載の装置。
シフトレジスター（９）の出力端がプログラマブルカウンター（３）の第２コンパレーター（３１）の入力端に接続された請求項９記載の装置。