(57)【要約】  本発明は、投射体（１３）向けの測定及びプログラミングを行う基底部に組み込まれる測定デバイス（１０，１０’）に関する。測定デバイス（１０，１０’）は、プログラミングコイル（２７）から漏出ないし発生する場及び信号の少なくともいずれか一方を検出するとともに、当該検出値を評価する評価デバイス（１１）に電気的に接続されている。特別な場合には、本発明によると、それら値が次いで投射体（１３）のプログラミングの間に検討されうる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのプログラミングコイル（２７）を有するプログラム可能な投射体（１３）をプログラムするプログラミング装置であって、
前記プログラミングコイル（２７）から出現ないし発生する場及び信号の少なくともいずれか一方を検出する測定装置（１０，１０’）が含まれており、
前記測定装置（１０，１０’）は、検出値を評価する評価デバイス（１１）に電気的に接続されることを特徴とするプログラミング装置。
【請求項２】
前記検出値が、前記投射体（１３）のプログラミング用の補正値としても利用可能でありうることを特徴とする請求項１に記載のプログラミング装置。
【請求項３】
前記測定装置（１０）が、管体兵器の砲口の開口部（１１）の周囲に１回又は２回以上巻かれたコイル（５）から構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のプログラミング装置。
【請求項４】
円周コイルの巻線の形態を有する導体トラック（５’）として、前記測定装置（１０’）がプリント回路の形態を有することを特徴とする請求項１または２に記載のプログラミング装置。
【請求項５】
好ましくは、前記測定装置（１０，１０’）が、一方において、砲身の砲口の閉塞されていない開口部を覆うことのないように配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のプログラミング装置。
【請求項６】
前記測定装置（１０）が取付リング（４，１２，１４，１５）に含まれており、前記取付リング（４，１２，１４，１５）が、好ましくは、管体兵器の砲口の端面に粘着接合されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のプログラミング装置。
【請求項７】
前記取付リング（１２）が拡大された領域を備えることを特徴とする請求項６に記載のプログラミング装置。
【請求項８】
前記取付リング（１４，１５）がキャップの形態を有することを特徴とする請求項６に記載のプログラミング装置。
【請求項９】
少なくとも１つのプログラミングコイル（２７）を有するプログラム可能な投射体（１３）をプログラムするプログラミング方法であって、
測定装置（１０，１０’）が、前記プログラミングコイル（２７）から出現ないし発生する場及び信号の少なくともいずれか一方を検出し、次いで、場及び信号の少なくともいずれか一方を評価デバイス（１１）において評価することを特徴とするプログラミング方法。
【請求項１０】
検出値が、前記投射体（１３）のプログラミング用の補正値としても利用可能でありうることを特徴とする請求項９に記載のプログラミング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、管体兵器の砲口に含まれるプログラミングデバイス若しくはその内部における電磁場、又はプログラミングデバイス及びその内部における電磁場を測定する測定装置に関する。管体兵器は、特に、空中炸裂弾（ＡＢＭ）用のプログラミングデバイスにおいて測定装置を有しており、換言すると、測定及びプログラミングを行う方式の実地試験設備を有している。測定装置は、プログラミングコイルからの場及び信号の少なくともいずれか一方を測定できるので、プログラミングコイルの正常動作、プログラミング信号、及び投射体との時間相関、並びに投射体のプログラミング自体を確認できる。特別な場合には、これら値が次いで投射体のプログラミングの目的のために考慮されうる。
【背景技術】
【０００２】
本明細書の用途において、管体兵器という用語は、火砲とロケット発射管の双方を意味する。投射体という用語は、砲身から発射され又は発砲されうる全ての飛行式運搬具、すなわち、弾道的な投射体、及び少なくとも部分的な推進力を有する投射体を意味するように意図されている。弾道的な投射体という用語は、衝撃によって爆発する通常かつ従来の投射体、例えば、信管が取り付けられ、若しくはプログラムされうるか、又は信管が取り付けられ、かつプログラムされうる投射体であって、例えば、飛行中に爆発しうる投射体を意味している。投射体は、スピンで安定化され、若しくは安定板によって安定化されうるか、又はスピンで安定化され、かつ安定板によって安定化されうるとともに、装弾筒投射体（ｄｉｓｃａｒｄｉｎｇ  ｓａｂｏｔ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅｓ）、内部に入れられた複数の二次投射体を運搬する一次投射体、又はコアとケーシングを有する訓練用投射体の形態を有しうる。
【０００３】
一般的な砲術では、投射体の砲口速度が通常はＶ0と称されるとともにＶ0速度とも称される。従って、この速度は、管体兵器から発射され又は発砲された投射体が砲身から現れるときに投射体が砲身に対する軌道上を移動する速度である。飛行時間、射程距離、及び打点位置はＶ0速度に特に依存する。しかしながら、所望の兵器効果を達成する目的のためにプログラミングコードを投射体に伝送するタイミングは砲口速度Ｖ0に依存するので、砲口速度Ｖ0を正確に知ることはプログラム可能な投射体との関係において特に重要である。砲口速度Ｖ0は推進火薬の重量及び温度にも依存する。
【０００４】
兵器、砲身、及び発射され又は発砲される投射体に関する全ての関連データが既知である場合は、理論的な砲口速度Ｖ0（ｔｈｅｏｒ．）を計算によって求めることができる。しかしながら、砲口速度Ｖ0は、理論的に計算された砲口速度Ｖ0（ｔｈｅｏｒ．）とは異なる。加えて、砲口速度Ｖ0は、砲身の摩耗の結果として低減される。従って、目標を攻撃するのに必要な方位角及び仰角の補正を行う目的、及び投射体を適切にプログラムするか又は少なくとも以後の投射体を適切にプログラムする目的のうちの少なくともいずれか一方の目的のためには、実際の砲口速度が発砲の都度測定されることが好ましい。
【０００５】
空中炸裂弾（ＡＢＭ）は、目標物体に衝突する必要も目標物体の近傍に位置する必要もなく飛行フェーズの間に分裂するタイプの弾丸である。この目的のために、この弾丸の内部で分裂性の火薬に点火してそれを爆発させる適切な機構が使用される。ＡＢＭの砲口速度が十分正確に分かっている場合には、分裂性の火薬が砲口を出発した後に点火されるまでの予定時間を示すことによって所望の着弾距離を求めることができる。ＡＢＭの砲口速度は本来的に分散するので、このタイプの弾丸について、砲口における初期速度（Ｖ0）を十分な正確性で求めることは特に重要である。
【０００６】
実際のＶ0速度を測定する種々の装置及び方法が公知である。多くの場合、Ｖ0速度の測定はゲート原理に基づいている。このようなＶ0測定法が特許文献１から公知である。この場合は、投射体の飛行方向に見られるように、既知の距離だけ互いに離間して配列され、正確には、砲身の出射断面の後部に配列される２つのコイルが使用される。これらコイルと両者間の距離とが測定基本経路を形成する。一般に、それらコイルは砲身の長手方向軸線に対して少なくとも概ね同心状に配列されており、それらの内径は砲身の口径より幾分大きくされている。それらコイルは電流源に接続されているので、各コイルの領域には結果的に磁場が発生しており、投射体の通過時に誘導電圧が取り出されるようになっている。投射体がコイルの領域を通って飛行する間に、磁場が乱され、そして、取り出されうる電圧がコイルに対する投射体の相対位置の関数として変化する。特許文献２は同一の主題を扱っている。
【０００７】
従って、個々の投射体のＶ0が火砲の砲口において求められる場合には、適切な破裂時間が計算された後に、この数値が、投射体の飛行経路の下流に位置するプログラミングユニットを介して投射体内にプログラムされうる。その結果として、投射体が破裂性の火薬によって所望の地点において破裂させられる。そのようなシステムの１つが、例えば、特許文献３、特許文献４、及び特許文献５から公知である。この場合、投射体は、前後に並べて配列された２つのコイルによって形成される砲口領域内の測定経路を通過するとともに、それらコイルの各々において時間依存の電圧信号を生成する。コイル間の距離が既知である場合は、これら信号から投射体の速度を求めることができる。適切な破裂時間が演算ユニットにおいて計算されるとともに、第３のコイルを介して投射体にプログラムされる。
【０００８】
特許文献６の記載によると、投射体を破裂させる時限信管を所望の正確性をもって設定することを可能にするには、プログラミングデバイスの伝送コイルから投射体の受信コイルに少なくとも１２ビットを伝送する必要がある。例として、砲口速度が１２００ｍ／ｓである場合には、投射体の受信コイルが砲身の砲口に取り付けられた伝送コイルを比較的短時間で通り過ぎる。その結果として、伝送コイルから受信コイルへの情報伝達が可能になるのは僅かな時間にすぎない。同時に、伝送時間のウィンドウは、その時間に投射体が伝送コイル内に配置されるように選択される必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】欧州特許第０１０８９７３号明細書
【特許文献２】スイス特許第６９１１４３号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第０８０２３９０号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第０８０２３９２号明細書
【特許文献５】欧州特許出願公開第０８０２３９１号明細書
【特許文献６】欧州特許出願公開第０４６７０５５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、弾丸が発砲されている間の正確なプログラミングに使用されうる装置を提供するという目的に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は請求項１の特徴によって達成される。有利な改良形が独立請求項に記載されている。請求項９の特徴によって方法が特定されている。
【００１２】
本発明は、プログラミングコイルの正常動作、プログラミング信号、及び投射体との時間相関、並びに投射体のプログラミング自体を確認するという思想に基づいている。これはプログラミングコイルの場及び信号の少なくともいずれか一方を検出することによって行われうる。この情報が次いでプログラミングにおいて考慮されうる。したがって、本発明による測定装置は、管体兵器の他の構成要素からの擾乱場（ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ  ｆｉｅｌｄｓ）のみならず管体兵器に外部から作用する擾乱場を検出することをさらに可能にする。さらに、例えば、Ｎａｔｅｌ、レーダ、妨害デバイス、及びスイッチ式妨害器からの有効な入射放射線を確認することも可能である。これらはプログラミングの間に考慮されうる付加的な影響である。確かに、プログラミングコイルの場及び信号を検出できる試験デバイスが、例えば、基本試験設備の名称で既に公知であるものの、それらは実験室環境に限られるので、実弾の状態、及びそれに関連して生じうる補正量を測定するものではない。
【００１３】
既存のプログラミングデバイスの範囲内で、例えば、管体兵器の砲口の領域、好ましくは、弾丸用のプログラミングコイル自体において本思想を実行する目的のために、プログラミングコイルから独立していて、プログラミングコイルの領域に存在する信号、特に、プログラミングコイルから放出された信号を検出できるとともにこれら信号を測定評価デバイスに送出できる付加的な測定装置が提供される。本システムは完全に受動的なシステムとして形成される。
【００１４】
最も簡素な場合において、この測定装置は、管体兵器の砲口の開口部の周囲に１回又は２回以上巻かれたコイルから構成されうる。コイルは、信号受信と信号処理を実行する基本的に公知のデバイスに、例えば結線を介して機能的に接続されている。
【００１５】
好ましくは、コイルは、一方では、砲身の砲口の閉塞されていない開口部を覆うことのないように、他方では、それと同時に、プログラミングコイルから低強度で出現ないし発生する場を十分良好に検出できるように位置決めされる。この目的のために、それらをプログラミングコイルの金属製の遮蔽物の外側に位置決めする必要がある。
【００１６】
コイルの巻き数は１回又は２回以上でありうる。巻き数はコイルの応答時間に影響を及ぼすので、検出すべき信号の立ち上がり勾配に基づいて選択される。最速の応答挙動は単一のコイル巻線によって達成される。より良好な信号感度が複数の巻線によって達成される。信号の強度及び勾配に応じて、事例ごとに最良の解決策が選択されるべきである。それら巻線は、周囲の構造体においてワイヤの形態を有していてもよいし、或いは、特に好ましくは、プリント回路基板（プリント）の形態で実装されていてもよい。
【００１７】
コイルを包囲する材料には、非導電性の材料、例えば、非導電性プラスチック又はエポキシ材料が付与されるべきである。同時に、公知であるように、砲口領域における付加質量が管体兵器の動的及び静的な挙動に影響を及ぼすので、この材料が低密度であると有利である。この材料が低密度であることは砲口領域における付加質量が僅かであることを意味する。
【００１８】
測定装置は、表面にプリントされた実施形態として、接着ジョイント、プッシュジョイント、又はその他を介してプログラミングコイルの組立体に取り付けられうる。位置決めは多くの方法で検討されうる。
【００１９】
この結果として、さらなる利点、特に、ビットパターン及び起こりうる割り込み、信号強度、減衰、並びに単一ビット試験、すなわち、正確なビットが設定されたか否かについての良好な信号評価能力が得られる。さらに、プログラミングの時間ウィンドウないし時間インスタント（２０マイクロ秒以内）が試験されうるとともに、プログラミングの基底部が実際の発砲の間に試験されうる。プログラミングの基底部の機能及び品質の独立した試験も実施可能である。これは、プログラミング又は弾丸において引き起こされる破壊（予定された目標領域において分裂すること）の参照用ツール、及び許容性発砲の間の基本特性のドキュメンテーションとして使用される。
【００２０】
投射体（１３）のプログラミングを目的とする測定及びプログラミングを行う基底部に含まれる測定装置が提案されており、測定装置は、プログラミングコイルから出現ないし発生する場及び信号の少なくともいずれか一方を検出できる。これら検出値は評価デバイスにおいて評価されるとともに、次いで、投射体のプログラミングに利用可能にされることもできる。これにより、プログラミングコイル自体の動作方法を決定することだけでなく、電子的に可能であるときには補正を実施することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】測定及びプログラミングを行う従来技術によるデバイスの縦断面図である。
【図２】プログラミングデバイスにおける少なくともコイルの場及び信号の双方、又はそれらのいずれか一方を測定する第１実施形態の測定装置の断面図である。
【図３】第２実施形態の断面図である。
【図４】第３実施形態の断面図である。
【図５】他の実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
１つの例示的な実施形態と図面を参照して、本発明についてより詳細に説明する。
図１は、従来技術に従って砲身１３に取り付けられるとともに３つの部品２１，２２，２３から構成される支持管２０を示している。投射体の速度を測定する環状コイル２４，２５が、第１部分２１と、第２部分２２及び第３部分２３の少なくともいずれか一方との間に配列されている。巻型２６内に保持される伝送コイル２７が、プログラミング部とも称される第３部分２３に取り付けられている。環状コイルに給電する配線２８，２９が付与されている。測定部と干渉する磁場に対する遮蔽作用を有する軟鉄棒３０が、支持管２０の周壁に配列されている。投射体１８は、フィルタ３２及びカウンタ３３を介して時限信管３４に接続される受信コイル３１を有している。投射体１８が２つの環状コイル２４，２５を通過すると、各々の環状コイルにおいてパルスが短い間隔で連続的に発生する。これらパルスが評価回路（図示しない）に入力されるとともに、投射体の速度が、評価回路において、パルス間の時間間隔及び環状コイル２４，２５間の距離から計算される。投射体の速度が破裂時間を計算するのに使用されるとともに、カウンタ３２等をセットする目的のために、投射体１８が伝送コイル２７を通過している間に、破裂時間が受信コイル３１に適切な形態で誘導的に伝送される。
【００２３】
図２は、本発明による第１実施形態の装置１０を示している。この場合、この断面図は、砲身の中心軸線２の周囲において円形状に延在する構成要素１によって形成される管体兵器の砲口１１を表している。測定装置１０の少なくとも１つの巻線５が、非導電性の取付リング４内に組み入れられている。リング４は、管体兵器の砲口の端面に好ましくは粘着接合されていて、本プロセスにおいて管体兵器の導電性の閉止キャップ３から巻線５を隔離している。
【００２４】
図３は、本発明による第２実施形態の装置１０’を示している。この場合、この断面図は、砲身の中心軸線２の周囲において円形状に延在する構成要素１によって形成される管体兵器の砲口１１を表している。測定装置１０の少なくとも１つの巻線５が、非導電性の取付リング１２内に組み入れられている。リング１２は、構成要素１及び管体兵器の閉止キャップ３との粘着接合性を向上させるための拡大領域を備えている。
【００２５】
図４は、本発明による第３の実施形態の装置を示している。この場合、取付リング１４は、管体兵器の砲口１０にわたって配置されうるキャップの形態を有している。これにより、以前の実施形態と比較して、本発明による測定装置５の管体兵器における機械的な保持性がさらに向上する。
【００２６】
図５は、本発明による特に好適な第４の実施形態の装置を示している。この場合、円形のコイル巻線の形態を有する導体トラック５’が、取付リング１５内にプリント回路として付与されており、また、電気的接続手段６が取付リング１５から引き出されて評価デバイス１６に動作可能に接続されている。
【００２７】
好ましくはプログラミングコイル２７の領域に含まれる付加的な測定装置１０は、伝送又はプログラミングコイル２７から放出された信号を検出する目的、及びそれら信号を評価デバイス１６に送出する目的のために使用される。次いで、単数又は複数の結果を投射体１３のプログラミングに盛り込むこともできる（補正）。いずれにしても、プログラミングコイル２７の動作方法に関連する情報を導き出すことができる。
【００２８】
この原理が測定コイル２４，２５を試験する目的にも使用されうることは自明である。ただし、このための設計の複雑性が、プログラミングコイル２７を試験するための設計の複雑性よりも大きいことは疑う余地がない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年3月19日(2014.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのプログラミングコイル（２７）を有するプログラム可能な投射体（１３）をプログラムするプログラミング装置であって、
前記プログラミングコイル（２７）から出現ないし発生する場及び信号の少なくともいずれか一方を検出する測定装置（１０，１０’）が含まれており、
前記測定装置（１０，１０’）は、検出値を評価する評価デバイス（１１）に電気的に接続されることを特徴とするプログラミング装置。
【請求項２】
前記検出値が、前記投射体（１３）のプログラミング用の補正値としても利用可能でありうることを特徴とする請求項１に記載のプログラミング装置。
【請求項３】
前記測定装置（１０）が、管体兵器の砲口の開口部（１１）の周囲に１回又は２回以上巻かれたコイル（５）から構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のプログラミング装置。
【請求項４】
円周コイルの巻線の形態を有する導体トラック（５’）として、前記測定装置（１０’）がプリント回路の形態を有することを特徴とする請求項１または２に記載のプログラミング装置。
【請求項５】
前記測定装置（１０，１０’）が、一方において、砲身の砲口の閉塞されていない開口部を覆うことのないように配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のプログラミング装置。
【請求項６】
前記測定装置（１０）が取付リング（４，１２，１４，１５）に含まれており、前記取付リング（４，１２，１４，１５）が、管体兵器の砲口の端面に粘着接合されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のプログラミング装置。
【請求項７】
前記取付リング（１２）が拡大された領域を備えることを特徴とする請求項６に記載のプログラミング装置。
【請求項８】
前記取付リング（１４，１５）がキャップの形態を有することを特徴とする請求項６に記載のプログラミング装置。
【請求項９】
少なくとも１つのプログラミングコイル（２７）を有するプログラム可能な投射体（１３）をプログラムするプログラミング方法であって、
測定装置（１０，１０’）が、前記プログラミングコイル（２７）から出現ないし発生する場及び信号の少なくともいずれか一方を検出し、次いで、場及び信号の少なくともいずれか一方を評価デバイス（１１）において評価することを特徴とするプログラミング方法。
【請求項１０】
検出値が、前記投射体（１３）のプログラミング用の補正値としても利用可能でありうることを特徴とする請求項９に記載のプログラミング方法。
【国際調査報告】
2014515817.tif 000008
2014515817.tif 000009
2014515817.tif 000010
2014515817.tif 000011
2014515817.tif 000012
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