[0001] Die Erfindung betrifft eine Zünderauslöseeinrichtung für ein Unterwassergeschoß.
[0002] Bei einer bekannten Zünderauslöseeinrichtung nach der DE-OS 31 33 364 ist ein Druckaufnehmer
mit einer Feder so belastet, daß bei einer ausreichenden Ge- schwindigkeit des Geschosses
unter Wasser durch den Staudruck ein Schalter offengehalten ist. Erst beim Durchstoßen
der Wasseroberfläche schließt der Schalter infolge der Staudruckänderung, wodurch
die Zündung ausgelöst wird. Der Schaltzeitpunkt hängt bei dieser Zünderauslöseeinrichtung
von der Federkennlinie ab, was die Einsatzmöglichkeiten insofern begrenzt, daß es
nicht möglich ist, mit der Einrichtung einen Zielaufschlag als Schaltkriterium heranzuziehen,
wenn die Einrichtung so ausgelegt ist, daß sie beim Verlassen des Wassers zündet.
Die Ansprechempfindlichkeit bei der Zünderauslöseeinrichtung nach dieser DE-OS 31
33 364 hängt von der eingebauten Feder ab und ist deshalb nur relativ grob einstellbar
und nachträglich kaum verstellbar. Außerdem hat diese Zünderauslöseeinrichtung den
Nachteil, daß Dichtungsprobleme auftreten können, weil einerseits der Druckaufnehmer
gegenüber dem Kopf beweglich sein muß und andererseits gegenüber dem Kopf eine gute
Abdichtung erfolgen soll.
[0003] Durch eine Zündauslöseeinrichtung nach der DE-OS 34 14 841 sind diese Mängel dadurch
behoben worden, daß im Kopf des Geschosses eine mit elektrischen Kontakten versehene
Piezokeramikscheibe an ihrer einen Seite starr gestützt ist und mit ihrer anderen
Seite an einem Druckübertragungskörper anliegt, der in der Öffnung des Kopfes gelagert
ist.
[0004] Dadurch wirkt der Staudruck auf die Piezokeramikscheibe. Jede Änderung des Staudruckes
hat eine entsprechende Ladungs- bzw. Spannungsänderung der Piezokeramikscheibe zur
Folge, die sich in einer elektronischen Auswerteschaltung so verarbeiten läßt, daß
die jeweilige Spannungsänderung als Schaltkriterium herangezogen werden kann. Ferner
ist es bei dieser Zünderauslöseeinrichtung nach der DE-OS 34 14 841 möglich, den Wasseraustritt
und den Wassereintritt ebenso wie den Aufschlag des Geschosses als Schaltkriterium
für die Zündung vorzusehen. Als Nachteil auch bei dieser bekannten Zünderauslöseeinrichtung
wird angesehen, daß immer ein bestimmter Staudruck auf die Piezokeramikscheibe einwirken
muß, um die geforderten Funktionen auszuführen.
[0005] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Zünderauslöseeinrichtung für ein Unterwassergeschoß
zu schaffen, die eine Anpassung an unterschiedliche Einsatzfälle erleichtert und
eine einwandfreie Funktion völlig ohne Staudruck unter Wasser gewährleistet.
[0006] Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe bei einer Zünderauslöseeinrichtung dadurch gelöst,
daß ein mit einer Elektronik verbundener Sensor vorgesehen ist, der aus einem dem
Wassereintritt und dem Wasseraustritt des Unterwassergeschosses ausgesetzten Netz
von Einzelleitungen gebildet ist und über Wasseraustrittsöffnungen verfügt. Die ein
Netz bildenden Einzelleitungen oder Kontaktbahnen können durch Luft oder Kunststoff
zueinander isoliert sein und erst durch Vernetzung mit Wasser zueinander im elektrischen
Kontakt treten, der entsprechend der mit Wasser vernetzten Fläche in der Elektronik
ausgewertet wird. Dabei können die das Netz des Sensors bildenden Einzelleitungen
oder Kontaktbahnen in einem Abstand zueinander angeordnet sein, der einen Flüssigkeitsfilm
zwischen den Einzelleitungen und Kontaktbahnen an der Luft verhindert.
[0007] Diese mit einem sogenannten Vernetzungssensor ausgerüstete Zünderauslöseeinrichtung
hat den Vorteil, daß ihre Funktion unter Wasser ohne Auftreten eines Staudruckes gewährleistet
ist.
[0008] Die Einzelleitungen oder Kontaktbahnen sind durch Luft oder Kunststoff zueinander
isoliert. Erfolgt ein Wassereintritt, so werden die Lufträume zwischen den Einzelleitungen
oder Kontaktbahnen mit Wasser gefüllt und dadurch entsprechende Kurzschlüsse erzeugt.
Diese werden ausgewertet, wodurch z.B. unterschieden werden kann, ob der Sensor vollständig
oder nur teilweise im Wasser liegt. Erfolgt ein schneller Austritt des Unterwassergeschosses
aus dem Wasser, so werden alleine durch die Luftströmung die Wassertropfen aus dem
Netz geblasen und die Kurzschlüsse aufgehoben. Da dieser Vorgang schnell passiert,
kann der Wasseraustritt exakt bestimmt werden. Die Ansteuerung des aus den Einzelleitungen
bzw. Kontaktbahnen bestehenden Netzes geschieht über eine entsprechende Elektronik,
bspw. mit einem Mikroprozessor. Dabei kann ein Anwendungsfall für den Sensor das Auslösen
der Sicherheitsglieder und das Auslösen der Detonation des Zünders des Unterwassergeschosses
sein. Durch eine vorherige Festlegung kann bestimmt werden, wann die jeweiligen Funktionen
eintreten sollen. Dies kann bspw. erst dann erfolgen, wenn das gesamte Netz des Sensors
mit Wasser völlig vernetzt ist. Die Funktion kann andererseits aber auch dann ausgelöst
werden, wenn das Netz des Sensors nur zu einem Teil mit Wasser ausgefüllt ist, bspw.
zur Hälfte oder zu 30% der Gesamtfläche.
[0009] Wenn das mit dieser erfindungsgemäßen Auslöseeinrichtung ausgerüstete Unterwassergeschoß
abgefeuert wird und unter Wasser ein Ziel trifft, so wird die Detonation durch einen
zusätzlichen Aufschlagssensor ausgelöst. Wenn jedoch ein Ziel unter Wasser nicht
getroffen wird und das Geschoß aus dem Wasser austritt, so tritt die Auslöseeinrichtung
in Funktion, indem bspw. nach völliger oder teilweiser Auflösung der Vernetzung des
Sensors innerhalb einer vorbestimmten Zeit eine Selbstzerlegung des Unterwassergeschosses
erfolgt. Die Auswertung der Vernetzung des Sensors, die Zeitüberwachung und die Selbstzerlegung
werden durch die nachgeschaltete Elektronik bestimmt.
[0010] Andererseits kann aber auch mit dieser erfindungsgemäßen Auslöseeinrichtung eine
Funktion verbunden sein, daß nach einer bestimmten Entfernung nach dem Austreten des
Unterwassergeschosses aus der Wasseroberfläche und dem völligen oder teilweisen Auflösen
der Vernetzung des Sensors die Zündung ausgelöst wird, um dadurch die Möglichkeit
zu eröffnen, ein über Wasser befindliches Ziel zu treffen.
[0011] Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung
erläutert, die sich auf ein Beispiel der Erfindung bezieht.
[0012] Es zeigen:
Fig. 1 die Auslöseeinrichtung in schematischer Darstellung;
Fig. 2 eine Netzdarstellung des Sensors der Zünderauslöseeinrichtung;
Fig. 3 eine andere Darstellung des Netzes des Sensors der Zünderauslöseeinrichtung.
[0013] In der schematischen Darstellung von Fig. 1 ist eine Zünderauslöseeinrichtung 1
zylinderförmig dargestellt, welche am Kopf einen Sensor 2 aufweist. Dieser Sensor
2 besteht aus einem Netz 3 von in einem bestimmten Abstand zueinander verlaufenden
Einzelleitungen oder Kontaktbahnen 4, die zueinander durch Luft 5 oder auch Kunststoff
isoliert sind. Die Einzelleitungen bzw. die Kontaktbahnen 4 sind über eine Leitung
6 mit einer entsprechenden Elektronik 7 für die Ansteuerung und Auswertung der Zünderauslöseeinrichtung
1 verbunden. Unterhalb des stirnseitig angeordneten Sensors 2 befinden sich in der
Mantelfläche 8 der Zünderauslöseeinrichtung 1 Wasseraustrittsöffnungen 9.
[0014] Diese Zünderauslöseeinrichtung 1 hat die Aufgabe, einen Wassereintritt bzw. einen
Wasseraustritt über den eingebauten Sensor schnell und exakt zu ermitteln.
[0015] Die Ansteuerung dieses Sensors erfolgt über eine entsprechende Elektronik, die mit
einem Mikroprozessor ausgerüstet sein kann. Dabei wird in dem hier gezeigten Verwendungsfall
der Sensor für Entsicherungszwecke und für die Funktion (Detonation) eingesetzt. Der
Sensor ist ein Vernetzungssensor, der mit zueinander isolierten Einzelleitungen aufgebaut
ist. Erfolgt ein Wassereintritt, dann werden die Lufträume zwischen den Einzelleitungen
bzw. Kontaktbahnen 4 mit Wasser gefüllt. Dieser über die Einzelleitungen 4 liegende
Wasserfilm erzeugt einen uß, welcher durch die Elektronik ausgewertet wird. Dabei
wird gleichzeitig unterschieden, ob sich die Zünderauslöseeinrichtung 1 mit dem Sensor
2 vollständig oder nur teilweise im Wasser befindet. Durch einen schnellen Austritt
der Zünderauslöseeinrichtung 1 mit einem Unterwassergeschoß aus dem Wasser werden
durch die Luftströmung die Wassertropfen bzw. der Wasserfilm aus dem Netz herausgeblasen,
wodurch die Kurzschlüsse zwischen den Einzelleitungen 4 aufgehoben werden.
[0016] In den Figuren 2 und 3 sind Netze 3 des Sensors 2 anderer Bauart schematisch dargestellt.
So kann das Netz des Sensors 2 nach Fig. 2 aus rechtwinklig zueinander verlaufenden
Einzelleitungen 10 aufgebaut sein. Gemäß Fig. 3 kann das Netz 3 des Sensors 2 aus
konzentrisch zueinander liegenden Einzelleitungen 11 gebildet sein, die mit radialen
Einzelleitungen 12 verbunden sind.
[0017] Das Netz 3 des Sensors 2 gemäß der Fig. 1 besteht aus Einzelleitungen 4, die unter
einem Winkel von unter oder über 90° zueinander angeordnet sind. Der Abstand zwischen
den einzelnen Leitungen 4, 10, 11 und 12 zueinander wird dadurch bestimmt, daß sich
bei Austreten des Unterwassergeschosses aus der Wasseroberfläche der Wasserfilm zwischen
den Einzelleitungen herauslöst und die bestehenden Kurzschlüsse aufhebt. Das Trennen
der Wassertropfen bzw. des Wasserfilms aus dem Netz 3 des Sensors 2 sollte vorzugsweise
auch bereits dann erfolgen, wenn sich der Sensor mit seinem Netz 3 an der Luft befindet
und keiner Geschwindigkeit unterworfen ist.
[0018] Dadurch wird vermieden, daß bei einem in Ruhelage befindlichen Sensor 2 einer Zünderauslöseeinrichtung
1 für ein Unterwassergeschoß bereits ein Eintreten der Funktion einstellt, wenn der
Sensor 2 einem Regen ausgesetzt ist. In diesem Fall müssen die einzel niedergehenden
Regentropfen durch die Luftspalte 5 zwischen den Einzelleitungen 4, 10, 11 und 12
hindurchgehen und keinesfalls zu einer größeren zusammenhängenden vernetzten Fläche
führen. Der Wasseraustritt erfolgt jeweils durch die Wasseraustrittsöffnungen 9 in
der Mantelfläche der Zünderauslöseeinrichtung 1.
1. Zünderauslöseeinrichtung für ein Unterwassergeschoß,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein mit einer Elektronik (7) verbundener Sensor (2) vorgesehen ist, der aus einem
dem Wassereintritt und Wasseraustritt des Unterwassergeschosses ausgesetzten Netz
(3) von Einzelleitungen (4) gebildet ist und über Wasseraustrittsöffnungen (9) verfügt.
2. Zünderauslöseeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ein Netz (3) bildenden Einzelleitungen oder Kontaktbahnen (4,10,11,12) durch
Luft (5) oder Kunststoff zueinander isoliert sind und erst durch Vernetzung mit Wasser
zueinander in elektrischen Kontakt treten, der entsprechend der mit Wasser vernetzten
Fläche in der Elektronik (7) ausgewertet wird.
3. Zünderauslöseeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die das Netz (3) des Sensors (2) bildenden Einzelleitungen oder Kontaktbahnen
(4,10,11,12) in einem Abstand zueinander angeordnet sind, der einen Flüssigkeitsfilm
zwischen den Einzelleitungen und Kontaktbahnen (4,10,11,12) an der Luft verhindert.
4. Zünderauslöseeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzelleitungen oder Kontaktbahnen (10) im Netz (3) rechtwinklig zueinander
verlaufen.
5. Zünderauslöseeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzelleitungen oder Kontaktbahnen (4) im Netz (3) unter einem Winkel unter
und über 90° zueinander verlaufen.
6. Zünderauslöseeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzelleitungen oder Kontaktbahnen (11) im Netz (3) konzentrisch oder spiralförmig
mit radialen Stegen (12) angeordnet sind.
7. Zünderauslöseeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß unterhalb des stirnseitigen Netzes (3) am Sensor (2) zumindest eine seitliche
Wasseraustrittsöffnung (9) eingerichtet ist.