ES2620179T3 - Dispositivo de seguro para una espoleta de un proyectil - Google Patents

Dispositivo de seguro para una espoleta de un proyectil Download PDF

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ES2620179T3
ES2620179T3 ES10784255.1T ES10784255T ES2620179T3 ES 2620179 T3 ES2620179 T3 ES 2620179T3 ES 10784255 T ES10784255 T ES 10784255T ES 2620179 T3 ES2620179 T3 ES 2620179T3
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Karl Kautzsch
Siegfried Lauble
Robert HÜTTNER
Andreas Schellhorn
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Junghans Microtec GmbH
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Junghans Microtec GmbH
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Abstract

Dispositivo de seguro (2) para una espoleta (4) de un proyectil, que presenta un dispositivo de detonación para detonar la espoleta (4), que comprende una unidad de seguro con a) un medio de procesamiento (34) para asegurar una operación de detonación del dispositivo de detonación, estando preparado el medio de procesamiento (34) para, en función de la existencia de una señal de liberación, emitir una señal de control para retirar el seguro de la unidad de seguro, y b) una unidad de sensor (38), que está preparada para, en el caso de un estado de aceleración fijado, que se encuentra por debajo de la aceleración de la Tierra, emitir la señal de liberación, estando preparada la unidad de sensor (38) para medir tres aceleraciones direccionales en tres direcciones del espacio ortogonales entre sí y teniendo lugar la emisión de la señal de liberación en un momento, en el que cada una de las tres aceleraciones direccionales se encuentra al menos en cada caso un valor de aceleración fijado por debajo de la aceleración de la Tierra.

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo de seguro para una espoleta de un proyectil
La invencion se refiere a un dispositivo de seguro para una espoleta de un proyectil, que presenta un dispositivo de detonacion para detonar la espoleta, que comprende una unidad de seguro con un medio de procesamiento para asegurar una operacion de detonacion del dispositivo de detonacion.
Un dispositivo de seguro para una espoleta sirve para impedir una activacion involuntaria de una carga principal de un proyectil, debiendo ser posible sin embargo una activacion de la carga principal tras una retirada del seguro. Para ello, el dispositivo de seguro forma parte de una espoleta para detonar la carga principal, que puede estar dotada de una cadena de detonacion formada por dos o mas detonantes. Para detonar la carga principal se activa en primer lugar el primer detonante, por ejemplo un minidetonador sensible al pinchado, que se pincha mediante una aguja de pinchado. La energfa de explosion del primer detonante se transmite mediante una disposicion correspondiente de los dos primeros detonantes al segundo detonante, que puede estar realizado como potenciador de la detonacion. Este puede transmitir su energfa de explosion a una carga de salida o carga principal.
Las espoletas hasta la fecha, sobre todo de proyectiles sencillos, tales como granadas de mortero, presentan como primer medio de seguro un pasador y como segundo medio de seguro un dispositivo, que detecta el choque de disparo. La desventaja de estos medios de seguro consiste en que antes de cargar la granada de mortero tiene que tirarse manualmente del pasador. Con relativamente bastante frecuencia sucede que se olvida tirar del pasador y la granada de mortero se convierte en un artefacto no estallado.
Por el documento US 3 332 354 A se conoce un dispositivo para detectar la ingravidez, que puede usarse en dispositivos de seguro para proyectiles. A traves de una construccion con una bola sujeta entre dos placas se provoca, en el caso de la actuacion de la gravedad sobre la bola (independientemente de la direccion de la gravedad), siempre una fuerza neta por parte de la bola sobre las placas. Si la fuerza neta supera un cierto valor, los vastagos previstos en las placas se mantienen en una posicion segura. Si la fuerza neta cae por debajo de este valor, los vastagos pueden moverse de una posicion segura a una posicion activada. El valor de la fuerza neta sirve por tanto como parametro de retirada de seguro.
Por el documento DE 695 23 637 T2 se conoce una unidad de activacion o dispositivo de seguro, en el que por medio de un sensor de aceleracion y de un integrador se determina una velocidad y se compara con una velocidad de referencia. Solo se inicia una activacion, si la velocidad de referencia se alcanza en el plazo de un intervalo de tiempo preestablecido.
El documento US 7 191 707 B1 se refiere a un artefacto redondo, rodante, en forma de una bomba. La bomba dispone de una unidad de seguro, en la que una retirada del seguro o bien puede producirse de manera desencadenada por ordenador o bien tiene lugar en el caso de existir un perfil de movimiento, que indica que la bomba no se mueve. Para determinar el perfil de movimiento, la bomba puede estar equipada con tres sensores de movimiento, teniendo lugar una retirada del seguro solo si ninguno de los sensores establece un movimiento. Alternativamente puede estar previsto que aunque se lleve a cabo una retirada del seguro, una detonacion solo sea posible cuando ya no puede detectarse ningun movimiento de rodadura de la bomba.
Un objetivo de la presente invencion es indicar un dispositivo de seguro para una espoleta de un proyectil, que aproveche un parametro ffsico de retirada de seguro independiente de un parametro de disparo para retirar el seguro del medio de seguro, sin que tenga que tirarse de un pasador.
Este objetivo se soluciona mediante un dispositivo de seguro para una espoleta de un proyectil, que presenta un dispositivo de detonacion para detonar la espoleta, que comprende una unidad de seguro con
a) un medio de procesamiento para asegurar una operacion de detonacion del dispositivo de detonacion, estando el medio de procesamiento preparado para, en funcion de la existencia de una senal de liberacion, emitir una senal de control para retirar el seguro de la unidad de seguro, y
b) una unidad de sensor, que esta preparada para, en el caso de un estado de aceleracion fijado, que se encuentra por debajo de la aceleracion de la Tierra, emitir la senal de liberacion, estando preparada la unidad de sensor para medir tres aceleraciones direccionales en tres direcciones del espacio ortogonales entre sf y teniendo lugar la emision de la senal de liberacion en un momento, en el que cada una de las tres aceleraciones direccionales se encuentra al menos en cada caso un valor de aceleracion fijado por debajo de la aceleracion de la Tierra.
El objetivo se alcanza ademas y en particular mediante un dispositivo de seguro para una espoleta de un proyectil, que presenta una cadena de detonacion para detonar la espoleta y un medio de interrupcion para interrumpir la cadena de detonacion, comprendiendo el dispositivo de seguro una unidad de sensor, que esta preparada para, en el caso de un estado de aceleracion en la espoleta, que se encuentra al menos un valor de aceleracion fijado por debajo de la aceleracion de la Tierra, emitir una senal de liberacion, y un medio de procesamiento, que esta
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preparado para, en funcion de la existencia de la senal de liberacion, emitir una senal de control para retirar el seguro del medio de interrupcion.
Para la retirada del seguro de la espoleta puede aprovecharse la ingravidez o un estado de escasa gravedad, es decir de escasa aceleracion. Este parametro es independiente de un parametro de disparo y con el puede, por ejemplo en relacion con el uso de un parametro de disparo, alcanzarse una alta seguridad frente a una detonacion no deseada.
Dado que un vuelo balfstico se caracteriza por un estado esencialmente ingravido del proyectil, la deteccion del estado ingravido o de un estado con una escasa aceleracion puede usarse como parametro de retirada de seguro. Si mediante un sensor de aceleracion se registra un estado de aceleracion predeterminado en la espoleta o de la espoleta, que se encuentra por ejemplo muy por debajo de la aceleracion de la Tierra, entonces puede deducirse a partir de ello la existencia de la fase de vuelo y puede retirarse el seguro del medio de interrupcion.
La invencion es especialmente adecuada para cuerpos volantes balfsticos, tales como proyectiles, en particular granadas de mortero, misiles con una fase de vuelo sin propulsion, bombas y similares. Los cuerpos volantes balfsticos recorren una trayectoria de vuelo, que se caracteriza aproximadamente por una parabola de vuelo y en la que el cuerpo volante (aparte de la aceleracion retardatriz por la resistencia del aire) esta en un estado ingravido.
El dispositivo de detonacion puede contener una carga de detonacion. En particular puede formar parte de una cadena de detonacion para detonar la espoleta o contenerla. La unidad de seguro sirve para asegurar la operacion de detonacion, en particular frente a una retirada involuntaria del seguro de la espoleta. Puede estar realizada de manera meramente electronica, por ejemplo procesando senales de sensores, que miden parametros ffsicos, y en el caso de existir un estado de senal predeterminado, o un estado ffsico correspondiente de la espoleta, provocar una retirada del seguro mediante la emision de una senal de control. En otra forma de realizacion o adicionalmente a la variante electronica descrita, la unidad de seguro puede comprender medios de seguro mecanicos, por ejemplo un medio de interrupcion para interrumpir la cadena de detonacion. El medio de interrupcion puede servir para absorber y/o desviar la energfa de detonacion de un detonante, de modo que se impide de manera fiable una detonacion del detonante adicional por la energfa de detonacion del primer detonante. El medio de interrupcion puede ser una barrera, un medio para desalinear dos detonantes o cualquier otro medio para impedir o interrumpir una operacion de detonacion mediante la cadena de detonacion. El medio de interrupcion puede comprender varios medios de seguro, que desbloquean una barrera y ventajosamente tienen que activarse independientemente entre sf.
En una forma de realizacion ventajosa de la invencion el dispositivo de detonacion comprende una cadena de detonacion con una carga de detonacion para detonar la espoleta y la unidad de seguro comprende un medio de interrupcion para interrumpir la cadena de detonacion. De este modo puede asegurarse mecanicamente de manera sencilla una operacion de detonacion.
El estado de aceleracion puede ser la aceleracion momentanea de la unidad de sensor y/o de la espoleta. El estado de aceleracion fijado es en particular un estado de aceleracion en la espoleta. Se encuentra al menos un valor de aceleracion fijado por debajo de la aceleracion de la Tierra, es decir por debajo de un valor lfmite, que se encuentra por debajo de la aceleracion gravitacional, y puede ser cualquier valor por debajo de la aceleracion gravitacional o de la aceleracion de la Tierra, que se encuentra a aproximadamente 9,81 m/s2. Tambien es posible un intervalo de aceleracion por debajo de la aceleracion de la Tierra, por ejemplo entre 0 m/s2 y 5 m/s2. Ventajosamente, el estado de aceleracion fijado en la direccion longitudinal o la direccion de vuelo del proyectil se encuentra por debajo de 5 m/s2, convenientemente se encuentra en las tres direcciones del espacio por debajo de este valor, en particular la aceleracion total se encuentra por debajo de este valor. El estado de aceleracion fijado o el valor lfmite o el valor de aceleracion puede estar depositado mediante un ajuste correspondiente en el dispositivo de seguro, por ejemplo la unidad de sensor y/o el medio de procesamiento, o en otra unidad.
La unidad de sensor contiene convenientemente un sensor de aceleracion, que puede estar preparado para medir la aceleracion existente momentaneamente, por ejemplo en la espoleta. La aceleracion puede medirse debido a una fuerza, que actua como resultado de la gravitacion sobre el sensor de aceleracion y/o que se produce como resultado de una variacion de la velocidad del sensor en su movimiento por el espacio. La unidad de sensor puede medir el estado de aceleracion como aceleracion unidimensional. Convenientemente, el estado de aceleracion se mide de manera multidimensional, en particular tridimensional.
Convenientemente, la unidad de sensor esta realizada de tal manera que un proceso de liberacion empieza en cuanto el estado de aceleracion cae por debajo del valor lfmite. El proceso de liberacion puede empezar mediante una o varias senales, que se emiten en el caso de disminuir la aceleracion por debajo del valor lfmite. El proceso de liberacion conduce a la senal de liberacion, pero posiblemente solo si se dan condiciones adicionales, por ejemplo el estado de aceleracion se encuentra durante un tiempo predeterminado por debajo del valor lfmite, o se interrumpe, por ejemplo cuando el estado de aceleracion aumenta demasiado rapido de nuevo por encima del valor lfmite.
El medio de procesamiento esta preparado para comprobar la existencia de la senal de liberacion y en funcion de su existencia emitir la senal de control para retirar el seguro. Una preparacion de este tipo puede existir mediante un
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programa de control correspondiente, cuya ejecucion (por ejemplo en relacion con las senales de entrada del sensor de aceleracion) provoca un control de este tipo. La senal de control es convenientemente una senal electrica en una lmea de datos, que en relacion con un dispositivo de retirada de seguro correspondiente puede desencadenar una retirada del seguro. La senal de liberacion es tambien convenientemente una senal electrica, que se transmite a traves de una lmea de datos al medio de procesamiento.
La unidad de sensor esta preparada para medir tres aceleraciones direccionales en tres direcciones del espacio ortogonales entre sn De este modo puede calcularse una aceleracion total o un estado de aceleracion en la espoleta de manera sencilla a partir de las tres aceleraciones direccionales.
A este respecto la senal de liberacion solo se produce cuando cada una de las tres aceleraciones direccionales se encuentra al menos en cada caso un valor de aceleracion fijado por debajo de la aceleracion de la Tierra. Para ello, la unidad de sensor puede comprender por ejemplo una operacion Y logica, que solo se cumple cuando cada aceleracion direccional se encuentra al menos en cada caso el valor de aceleracion fijado por debajo de la aceleracion gravitacional.
Ademas se propone que el valor de aceleracion fijado en la direccion de vuelo sea distinto al valor fijado en las otras dos direcciones convenientemente ortogonales a la misma. Que el valor de aceleracion fijado en la direccion de vuelo se seleccione mayor o menor que el valor fijado en las otras dos direcciones, puede ser en funcion del cuerpo volante o de datos de mision. Si el cuerpo volante esta expuesto dado el caso a un desequilibrio mayor o a una vibracion durante el vuelo, entonces es ventajoso seleccionar los valores en perpendicular a la direccion de vuelo con un valor mayor, para garantizar una retirada del seguro durante el vuelo a pesar de las perturbaciones. Si el cuerpo volante es muy rapido, entonces tambien experimenta durante el vuelo balfstico en sf ingravido una aceleracion negativa relativamente grande por la resistencia del aire, mediante la cual se retarda de manera permanente. En este caso, el valor en la direccion de vuelo puede seleccionarse mayor, para que la senal de liberacion ya pueda producirse cuando el estado de aceleracion en la direccion de vuelo es todavfa algo mayor.
Una forma de realizacion ventajosa adicional de la invencion preve que el estado de aceleracion fijado se encuentre al menos un valor de aceleracion fijado por debajo de la aceleracion de la Tierra y el medio de procesamiento esta preparado para monitorizar el valor de aceleracion en la direccion de vuelo y reconocer un mmimo absoluto en la evolucion del valor de aceleracion. El mmimo absoluto indica la menor resistencia del aire durante el vuelo y por consiguiente el hecho de alcanzar el apice de la trayectoria de vuelo del proyectil. Si la existencia de este mmimo absoluto se usa como criterio de retirada de seguro, que debe existir para emitir la senal de control, en particular simultaneamente con la existencia de la senal de liberacion, la senal de control solo se produce despues de que el proyectil haya pasado el apice de su trayectoria. De este modo puede garantizarse una alta seguridad de boca. De manera correspondiente, el medio de procesamiento comprueba la existencia del mmimo antes de que emita la senal de control.
Una comprobacion sencilla del estado de aceleracion de un valor en cuanto a su magnitud por debajo del valor lfmite, es decir al menos el valor de aceleracion fijado por debajo de la aceleracion de la Tierra, puede conseguirse con un comparador, con el que puede ajustarse el valor de aceleracion o el valor lfmite. Asf puede compararse una senal de un sensor de aceleracion con un valor ajustado previamente y en el caso de superar o no alcanzar el valor de senal fijado emitirse una senal de liberacion correspondiente.
Para aumentar la seguridad es ventajoso que una cafda repentina e involuntaria del proyectil no conduzca a una retirada del seguro del dispositivo de seguro, sino que la senal de liberacion solo se use adicionalmente como tal, cuando el estado ingravido o con escasa gravedad exista durante un intervalo de tiempo fijado. Para ello, el dispositivo de seguro comprende ventajosamente un elemento de tiempo para preestablecer un intervalo de tiempo, emitiendo el medio de procesamiento convenientemente la senal de control solo cuando la senal de liberacion exista durante el intervalo de tiempo, en particular de manera ininterrumpida.
El elemento de tiempo puede formar parte de la unidad de sensor, formar parte del medio de procesamiento o estar realizado por separado. Puede conseguirse una conexion especialmente economica, cuando el elemento de tiempo esta preparado para bloquear la senal de liberacion de la unidad de sensor durante el intervalo de tiempo. Mediante un circuito RC y un evaluador de potencial en el circuito RC puede producirse el elemento de tiempo de manera especialmente economica y fiable. Convenientemente, el intervalo de tiempo es mayor de un segundo, para que una cafda libre tenga que ser de mas de 5 m, para poder usar la senal de liberacion para generar la senal de control. Si el intervalo de tiempo es mayor de dos segundos, una cafda que produzca la retirada del seguro tiene que ser de mas de aproximadamente 19,62 m.
Una forma de realizacion ventajosa adicional de la invencion se basa en las siguientes consideraciones. Al utilizar un sensor de aceleracion de tres ejes puede reconocerse un estado de escasa fuerza de la espoleta durante el vuelo del proyectil. El estado de escasa fuerza puede estar caracterizado por un estado de aceleracion, en el que la aceleracion total de la espoleta se encuentra por debajo del valor lfmite. De esta manera puede diferenciarse un estado de “vuelo” del estado de “suelo”, para generar la senal de control como criterio de retirada de seguro, en particular como criterio de retirada de seguro adicional tras un primer criterio de retirada de seguro.
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Los proyectiles giran durante un vuelo por regla general alrededor de su eje longitudinal, tambien cuando se disparan sin rotacion sobre su propio eje. Una velocidad de rodadura habitual es de hasta 2 revoluciones por segundo, llevandose la municion moderna para la estabilidad de vuelo mediante un mecanismo de control durante el vuelo a hasta 20 revoluciones por segundo. Si la unidad de sensor durante el vuelo no se encuentra exactamente en el eje de rotacion del proyectil, entonces durante una rodadura del proyectil en el aire esta expuesta a una fuerza centnfuga, que repercute como aceleracion transversal y se mide de manera correspondiente por la unidad de sensor.
Mecanicamente, la unidad de sensor puede montarse de manera suficientemente precisa en el eje longitudinal del proyectil, dado que las tolerancias de fabricacion pueden mantenerse reducidas. Sin embargo, el eje longitudinal geometrico del proyectil no se encuentra por regla general en el eje de rotacion del proyectil, es decir el eje alrededor del cual rueda el proyectil durante el vuelo. La desviacion puede resultar de una carga asimetrica del proyectil con otros componentes y sobre todo explosivo, que mueven el centro de gravedad del proyectil fuera del eje longitudinal geometrico. Un desequilibrio de este tipo puede conducir en el caso de velocidades de rodadura elevadas a valores de aceleracion transversal perturbadores de la unidad de sensor, que disminuyen la fiabilidad de la emision de una senal de control para la retirada del seguro.
Si la unidad de sensor presenta un sensor de rodadura, que esta preparado para reconocer una rodadura del proyectil y, en el caso de existir un movimiento de rodadura del proyectil, emitir una senal de rodadura, entonces puede reconocerse la rodadura y procesarse como informacion adicional, por ejemplo por el medio de procesamiento para la emision de la senal de control para retirar el seguro. Convenientemente, el medio de procesamiento esta preparado para emitir la senal de control para retirar el seguro en funcion de la existencia de la senal de rodadura.
La rodadura del proyectil debe diferenciarse de una rotacion sobre su propio eje de proyectiles. Mientras que una rotacion sobre su propio eje se produce habitualmente por encima de l0o Hz, una rodadura se produce ya por debajo de 100 Hz. A continuacion se define una rotacion entre 1 Hz y 50 Hz, en particular entre 2 Hz y 25 Hz, como rodadura y por encima de 50 Hz como rotacion sobre su propio eje. El sensor de rodadura reconoce una rodadura sin rotacion sobre su propio eje del proyectil y emite la senal de rodadura tambien en un estado sin rotacion sobre su propio eje del proyectil.
Si se reconoce una rodadura del proyectil, es decir un movimiento de rodadura del proyectil en el aire, que cumple una propiedad predeterminada, entonces a partir de esto puede reconocer inequvocamente el estado de “vuelo”. La propiedad predeterminada se selecciona convenientemente de tal manera que caracterice el estado de “vuelo” con una seguridad suficiente de manera predeterminada. Por consiguiente, con la senal de rodadura existe ademas de la senal de liberacion una senal adicional, que puede usarse como desencadenante de la retirada del seguro. De manera correspondiente, es ventajoso que el medio de procesamiento este preparado para comprobar la existencia tanto de la senal de liberacion como de la senal de rodadura y, en el caso de existir al menos una de las dos senales, emitir la senal de control para retirar el seguro. Para la emision de la senal de control para la retirada del seguro puede usarse un circuito O logico de las dos senales, que indica si existe una u otra senal. La senal de control tambien puede emitirse cuando ambas senales existen al mismo tiempo.
En el vuelo, aunque la unidad de sensor del proyectil experimenta dado el caso una aceleracion transversal debido a un desequilibrio del proyectil, la aceleracion longitudinal es en cualquier caso pequena. Solo esta afectada por el retardo por la resistencia del aire. Por tanto, es ventajoso que el estado de “vuelo” reconocido mediante la senal de rodadura se verifique mediante una consulta de la aceleracion longitudinal, es decir de la aceleracion de la espoleta en la direccion de vuelo o en la direccion de su eje longitudinal o en la direccion axial. Convenientemente, el medio de procesamiento esta por tanto preparado para, en el caso de existir la senal de rodadura, comprobar si la aceleracion del proyectil en la direccion axial se encuentra por debajo de un valor predeterminado y para emitir la senal de control para retirar el seguro solo cuando no se alcanza el valor.
El sensor de rodadura es convenientemente un sensor de aceleracion, que esta dispuesto en particular fuera del eje longitudinal geometrico del proyectil. Si este experimenta una aceleracion duradera, es decir mas alla de un periodo de tiempo predeterminado, por encima de la aceleracion de la Tierra, o mas en general: por encima de un valor predeterminado, entonces esto es un signo de la existencia del estado de “vuelo”. La senal de rodadura puede emitirse al medio de procesamiento. Alternativamente es concebible un sensor de campo magnetico, que detecta el campo magnetico terrestre y mediante la rotacion relativa del campo magnetico terrestre reconoce la rodadura y con ello el estado de “vuelo”. Es igualmente ventajoso un giroscopio o un cuentarrevoluciones.
Para aumentar la seguridad en el reconocimiento del estado de “vuelo”, es ventajoso que el medio de procesamiento este preparado para, mediante senales, en particular mediante senales de la unidad de sensor, diferenciar una rodadura de vuelo libre del proyectil de una rodadura del proyectil sobre una base. Una diferenciacion de este tipo puede tener lugar basandose en mediciones de la aceleracion transversal a lo largo del tiempo. En el caso de una rodadura de vuelo libre estas son constantes, dado el caso incluso cero o casi cero, mientras que una rodadura sobre el suelo se caracteriza por valores de aceleracion transversal alternantes en las direcciones transversales
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ortogonales. Por tanto, las senales son convenientemente senales, que se obtuvieron de la medicion de la aceleracion transversal del proyectil o de la espoleta. Para ello esta presente un sensor de aceleracion correspondiente, en particular como parte de la unidad de sensor.
Si existe una rodadura sobre el suelo, entonces debe evitarse convenientemente la emision de una senal de control para retirar el seguro del medio de interrupcion. Para ello es ventajoso que la unidad de sensor presente un sensor de rodadura sobre el suelo, que este preparado para reconocer una rodadura sobre el suelo del proyectil sobre una base y, en el caso de una rodadura sobre el suelo, emitir una senal de rodadura sobre el suelo. La rodadura sobre el suelo puede ser un movimiento de rodadura con una aceleracion transversal del proyectil, que esta relacionada con el movimiento de rodadura en una relacion predeterminada. Convenientemente, el medio de procesamiento esta preparado para suprimir la emision de la senal de control para retirar el seguro del medio de interrupcion en el caso de existir la senal de rodadura sobre el suelo. Por suprimir se entiende tambien que la senal de control no se emita, independientemente de si ya se genero en una fase previa de senalizacion. El sensor de rodadura sobre el suelo puede formar parte de la unidad de sensor o estar realizado por separado.
La invencion se refiere ademas a una espoleta de un proyectil, que presenta un dispositivo de seguro tal como se ha descrito.
La invencion se refiere ademas a un procedimiento para retirar el seguro de una espoleta de un proyectil, que presenta un dispositivo de detonacion con una cadena de detonacion para detonar la espoleta y un dispositivo de seguro con una unidad de seguro con un medio de interrupcion para interrumpir la cadena de detonacion, que contiene un medio de procesamiento para asegurar una operacion de detonacion del dispositivo de detonacion. Segun la invencion se propone que por medio de una unidad de sensor se registre un estado de aceleracion en la espoleta, despues de que el estado de aceleracion haya cafdo al menos un valor de aceleracion fijado por debajo de la aceleracion de la Tierra emitir una senal de liberacion desde la unidad de sensor y en funcion de la existencia de la senal de liberacion emitir una senal de control para retirar el seguro del medio de interrupcion desde el medio de procesamiento.
Se obtienen ventajas adicionales de la siguiente descripcion de dibujos. En los dibujos se representan ejemplos de realizacion de la invencion. Los dibujos y la descripcion contienen numerosas caractensticas en combinacion, que el experto en la tecnica considerara convenientemente tambien de manera individual y en combinaciones adicionales razonables.
Muestran:
la figura 1, una representacion de resumen de un dispositivo de seguro,
la figura 2, una representacion de circuito de un dispositivo de seguro de una espoleta y
la figura 3, una representacion de circuito de un dispositivo de seguro alternativo de una espoleta.
La figura 1 muestra un esquema funcional de un dispositivo de seguro 2 de una espoleta 4 (figura 2) de un proyectil. Un disparo del proyectil se reconoce mediante un primer medio de seguro 6, por ejemplo un sistema de doble perno. Mediante la retirada de su seguro se pone en funcionamiento un medio de seguro adicional 8, en este ejemplo de realizacion un elemento de tiempo, que garantiza una seguridad de boca. Un tercer medio de seguro 10, que puede ser una unidad de sensor para medir un estado de aceleracion, reconoce un estado de vuelo de escasa aceleracion y emite una senal correspondiente. Esta se proporciona junto con una actuacion del elemento de tiempo a una logica
Y 12, que puede estar implementada de manera mecanica o electronica. Una actuacion puede tener lugar mecanicamente, por ejemplo mediante una liberacion mecanica, o ser una senal electrica. La actuacion de la logica
Y 12 se conecta a una logica Y adicional 14, sobre la que actua tambien un tercer medio de seguro 16, por ejemplo
un elemento de tiempo adicional. La logica Y 14 actua sobre un medio 18 para activar la espoleta 4, de modo que por ejemplo se retira el seguro de un elemento de fuerza. Mediante una senal de disparo 20, que tiene que coincidir
con un estado activado de la espoleta 4 por el medio 18 (de manera correspondiente a la logica Y adicional 22) se
provoca una detonacion 24 de la espoleta 4.
El dispositivo de seguro 2 de la figura 1 se muestra en la figura 2 mediante una representacion de diagrama de circuito. Esta alojado en la espoleta 4, que comprende una cadena de detonacion con dos detonantes 26, 28, detonando el detonante 26 con una energfa de detonacion el detonante 28. Para interrumpir la cadena de detonacion, la espoleta 4 puede comprender un medio de interrupcion 30, por ejemplo en forma de una barrera movil, que puede hacerse pivotar mediante un mecanismo 32 fuera de la cadena de detonacion, de modo que el detonante 26 puede pasar la detonacion al detonante 28. El mecanismo 32 se controla mediante un medio de procesamiento 34 a traves de una lmea de senalizacion 36, sobre la que el medio de procesamiento 34 envfa una senal de control para retirar el seguro del medio de interrupcion 30 al mecanismo 32, que transforma la senal de control en un movimiento mecanico para mover el medio de interrupcion 30 fuera de la cadena de detonacion.
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Aunque el tipo de medios de seguro 6, 8, 16, de detonacion de la espoleta y de seguro de la operacion de detonacion se describe de manera concreta en el ejemplo de realizacion representado, la invencion no se limita a estos medios concretos. Mas bien es igualmente posible utilizar mas o menos y/u otros medios de seguro y prescindir de la cadena de detonacion y en particular del medio de interrupcion y utilizar otra detonacion y en particular interrupcion. Es concebible en particular una detonacion controlada electronicamente y/o una interrupcion meramente electronica de una operacion de detonacion.
El medio de procesamiento 34 esta conectado con una unidad de sensor 38, que es una unidad de sensor de aceleracion. Esta configurada como unidad de sensor de g baja, que reconoce un estado de aceleracion, en el que la magnitud de la aceleracion total, por ejemplo en la espoleta 4, se encuentra por debajo de la aceleracion de la Tierra, es decir por debajo del valor g de aproximadamente 9,81 m/s2 Convenientemente se trata por tanto de un sensor de aceleracion, que reacciona a una aceleracion total, cuya magnitud se encuentra un valor fijado por debajo de la aceleracion de la Tierra. La unidad de sensor 38 comprende un sensor 40 con tres salidas 42, 44, 46 con en cada caso un filtro 48, tres comparadores 50, 52, 54, un elemento de tiempo 56 con una resistencia ohmica 58 y un condensador 60 asf como un comparador 62. Una fase de salida 64, que puede formar parte del medio de procesamiento 34, esta configurada para emitir una senal de liberacion. Ademas, el dispositivo de seguro 2 comprende una unidad de autocomprobacion 66 con un elemento de control 68.
No se representa un dispositivo de seguro adicional en forma de un sistema de doble perno, que desencadena un disparo del proyectil y poco despues del disparo libera el medio de interrupcion 30. En este estado, el medio de interrupcion 30 esta bloqueado ademas por el mecanismo 32, de modo que la cadena de detonacion esta ademas interrumpida.
Durante el funcionamiento, el sensor 40, que es un sensor de aceleracion de tres ejes, mide la aceleracion en tres direcciones del espacio ortogonales, concretamente en la direccion de vuelo del proyectil, es decir en paralelo a su eje longitudinal, y en dos direcciones transversales, que estan en perpendicular entre sf y en perpendicular a la direccion de vuelo. Como resultado de su medicion, emite para cada direccion del espacio una senal de salida, que esta en una relacion conocida con la aceleracion del sensor 40 en la direccion del espacio correspondiente. Las tres senales se emiten en las tres salidas 42, 44, 46, estando montado el sensor 40 en el dispositivo de seguro o en la espoleta 4, de tal manera que en la salida 42 se aplica la senal, que indica la aceleracion de la espoleta 4 o del dispositivo de seguro 2 en la direccion de vuelo del proyectil. En las otras dos salidas 44, 46 se aplican las dos senales, que corresponden a la aceleracion del sensor 40 en las direcciones transversales.
Las tres senales se filtran mediante en cada caso uno de los filtros 48, que es un filtro paso bajo. Este filtro 48 filtra la parte de alta frecuencia de la senal por encima de por ejemplo 100 Hz. De este modo se eliminan al menos en gran medida el ruido y una alteracion de la senal de aceleracion provocada por la vibracion del proyectil. Las senales filtradas se pasan a los tres comparadores 50, 52, 54. Por consiguiente, en sus entradas se aplica en cada caso la senal correspondiente y en cada caso una senal comparativa v-i, v2, v3, comparando en cada caso los comparadores 50, 52, 54 las senales. A este respecto, las senales comparativas v1, v2, v3 forman valores umbral. Si, por ejemplo, la senal de entrada del comparador 50 del filtro 48 en el potencial electrico se queda por debajo de la senal comparativa v1, entonces la senal de salida del comparador 50 se encuentra por ejemplo en un valor de tension negativo o bajo en relacion con la masa u otro valor de potencial de referencia. Si la senal del filtro 48 supera la senal comparativa v1, entonces la senal de salida del comparador 50 es por ejemplo una tension positiva o mayor.
Las senales de las salidas 42, 44, 46 corresponden a la respectiva aceleracion del sensor 40 en una direccion del espacio, emitiendo el sensor 40 las senales de manera invertida. Cuanto mayor es la aceleracion en una direccion, menor es la senal en la salida correspondiente 44, 44, 46. Por consiguiente, las senales comparativas v1, v2, v3 forman valores Kmite o umbral, convirtiendo en el caso de superar las senales a las senales comparativas v1, v2, v3 (es decir en el caso de disminuir las aceleraciones por debajo de los valores umbral) la respectiva senal de salida de los comparadores 50, 52, 54 de un potencial por ejemplo negativo en uno por ejemplo positivo. De esta manera las senales comparativas v1, v2, v3 forman valores umbral, que corresponden a valores lfmite de aceleracion en, en cada caso, una direccion del espacio. A este respecto, si la aceleracion en una direccion del espacio, por ejemplo en la direccion de vuelo, no alcanza el valor lfmite, entonces la senal en la salida 42 aumenta por encima de la senal comparativa v1 y la tension de salida del comparador 50 es positiva.
Los valores lfmite se encuentran en cada caso un valor fijado por debajo de la aceleracion de la Tierra, de modo que en el caso de quedarse las aceleraciones en las tres direcciones del espacio por debajo de sus valores lfmite existe en cualquier caso un estado de aceleracion, que se encuentra un valor adicional fijado por debajo de la aceleracion de la Tierra. Si el valor lfmite se encuentra por ejemplo en la direccion de vuelo a 0,14 m/s2 y el valor lfmite para las otras dos direcciones del espacio en cada caso a 0,1 m/s2, entonces la aceleracion total en el caso de existir la senal de liberacion es < 0,2 m/s2.
Mediante la conexion en paralelo de los comparadores 50, 52, 54 y la fuente de tension 72 se forma un circuito Y. Si solo uno de los comparadores 50, 52, 54 tiene una senal de salida positiva, entonces solo un valor de aceleracion se encuentra por debajo del valor lfmite y entonces la senal en la lmea de salida 70 es negativa, dado que se mantiene negativa mediante los otros dos comparadores 50, 52, 54. Si las salidas de dos comparadores 50, 52, 54 son
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positivas, entonces una fuente de tension 72 se encarga de que la senal en la lmea de salida 70 sea igualmente negativa o se encuentre a un potencial electrico correspondiente. Solo cuando las tres salidas de los comparadores 50, 52, 54 son positivas, entonces tambien es positiva la senal en la lmea de salida 70.
De este modo la senal positiva alcanza el elemento de tiempo 56, que esta realizado mediante la resistencia 58 y el condensador 60, de tal manera que la senal positiva en la lmea de salida 70 se bloquea durante una duracion de tiempo fijada previamente, de modo que no alcanza la lmea 74. La duracion de tiempo puede ascender por ejemplo a algunos segundos, por ejemplo 1 - 5 segundos. Solo tras esta duracion de tiempo el condensador 60 esta cargado y la senal se aplica a la lmea 74. De este modo el potencial en la lmea 74 es mayor que la senal comparativa v4 en el comparador 62. La salida del comparador 62 cambia de un potencial por ejemplo negativo a uno positivo y genera de este modo una senal de liberacion a la fase de salida 64, que transmite la senal de liberacion en la misma forma o una forma modificada al medio de procesamiento 34, concretamente en dos salidas, una vez como senal positiva y adicionalmente por seguridad como senal negativa.
En el caso de existir la senal de liberacion, el medio de procesamiento 34 genera la senal de control para controlar el mecanismo 32 y liberar el medio de interrupcion 30 o la cadena de detonacion. Alternativamente es posible que la senal de liberacion se transmita directamente al mecanismo 32 o al medio de interrupcion 30 para liberar la cadena de detonacion. Alternativamente es posible que ya la fase de salida 64 emita la senal de control, sin que sea necesario para ello el medio de procesamiento 34. A este respecto, la fase de salida 64 puede entenderse en sf misma como medio de procesamiento.
El medio de procesamiento 34 esta ademas conectado directamente con la salida 42 del sensor 40 y monitoriza de este modo el valor de aceleracion del sensor 40 en la direccion de vuelo. La monitorizacion va dirigida a un mmimo absoluto en la evolucion de este valor de aceleracion, evaluandose convenientemente en cuanto al mmimo absoluto solo la parte de frecuencias por ejemplo de un espectro de Fourier de la senal en la salida 42 con una frecuencia en el intervalo de mas de un segundo.
Con el reconocimiento del mmimo se reconoce el paso por el apice de la trayectoria del proyectil, y en un ejemplo de realizacion adicional se usa la existencia de este mmimo como criterio de seguro adicional para generar la senal de control en la lmea de senalizacion 36. Por consiguiente, si solo se aplica la senal de liberacion de la fase de salida 64 y todavfa no se ha reconocido el mmimo, entonces no se emite ninguna senal de control al mecanismo 32. Solo cuando se haya reconocido el mmimo y simultaneamente la senal de liberacion de la fase de salida 64 exista en el medio de procesamiento 34 a lo largo de una duracion, que es mayor que un valor lfmite preestablecido, que puede encontrarse en el intervalo de 1 - 5 segundos, se conecta la senal de control a la lmea de senalizacion 36.
Con ayuda de la unidad de autocomprobacion 66 puede comprobarse la unidad de seguro 2. Para ello se cierra un interruptor 76 mediante el elemento de control 68 y el potencial en la lmea 74 se mantiene de manera duradera a un potencial por ejemplo negativo. La orden para una autocomprobacion de este tipo se genera por el medio de procesamiento 34, que reacciona por ejemplo a una orden de un usuario. El elemento de control 68 emite una senal correspondiente al sensor 40 debido a la cual se aumentan los potenciales en las salidas 42, 44, 46 un valor preestablecido, de manera correspondiente a una aceleracion muy baja. La unidad de autocomprobacion 66 accede a los valores correspondientes para el control, los evalua y el resultado se comunica al elemento de control 68. De este modo, aunque se genera la senal positiva en la lmea de salida 70 y dado el caso se transmite a traves del elemento de tiempo 56, el interruptor cerrado 76 se encarga sin embargo de que el comparador 62 no genere ninguna senal de liberacion. Por seguridad, el elemento de control 68 emite una senal de bloqueo adicional a la fase de salida 64.
La figura 3 muestra un ejemplo de realizacion adicional, en el que la unidad de sensor 38 representada en la figura 2 esta ampliada con un sensor de rodadura 78 y un sensor de rodadura sobre el suelo 80. Por motivos de claridad se prescindio de la representacion de la unidad de autocomprobacion 66 y del elemento de control 68 de la unidad de sensor 38, pudiendo naturalmente estar presentes ambas unidades. Todos los componentes representados forman parte de la espoleta 4, que tambien se indica en la figura 3.
La siguiente descripcion se limita esencialmente a las diferencias con respecto al ejemplo de realizacion representado en la figura 2, al que se remite en cuanto a las caractensticas y funciones que se mantienen iguales. Las partes constructivas que se mantienen esencialmente iguales estan identificadas basicamente con los mismos numeros de referencia y las caractensticas no mencionadas se incluyen en los ejemplos de realizacion siguientes, sin que se describan de nuevo.
La unidad de sensor 38 tal como se indica en la figura 3 comprende un sensor de rodadura 78, un sensor de rodadura sobre el suelo 80 y un sensor de g baja 82, que ya se describio con respecto a la figura 2 y es igual que lo descrito para la figura 2. El sensor de rodadura 78 esta al mismo nivel que el sensor de g baja 82. Ambos sensores 82, 78 generan su senal independientemente entre sf y la suministran a la fase de salida 64, pudiendo tanto la senal de g baja, que el sensor de g baja 82 proporciona a la fase de salida 64, como la senal de rodadura, que el sensor de rodadura 78 proporciona a la fase de salida 64, desencadenar la senal de control para retirar el seguro del medio de interrupcion 30.
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El sensor de rodadura 78 comprende un sensor 84, en este ejemplo de realizacion un giroscopio de un solo eje, que registra un movimiento de rodadura de la espoleta 4 alrededor de su eje de rodadura. Es igualmente posible un sensor de aceleracion, que esta dispuesto fuera del eje longitudinal del proyectil. La senal del sensor 84 se filtra mediante un filtro 86, que es un filtro paso bajo para filtrar senales parasitas, y se pasa a un comparador 88. La senal resultante se pasa a traves de un elemento de tiempo 90, que esta construido de la misma manera que el elemento de tiempo 56, a un comparador 92, que emite la senal de rodadura. Aunque el elemento de tiempo 90 y el comparador 92 se usan tambien por el sensor de rodadura sobre el suelo 80 y se representan como parte del sensor de rodadura sobre el suelo 80, pueden formar igualmente parte del sensor de rodadura 78.
En el caso de una rodadura del proyectil o de la espoleta 4, el sensor 84 genera una senal, que corresponde a la velocidad de rodadura, es decir la velocidad de giro de la espoleta 4 alrededor del eje de rodadura o longitudinal de la espoleta 4 o del proyectil. La senal crece con el aumento de la velocidad de rodadura. La senal se compara mediante el comparador 88 con una senal comparativa v5. Si la senal crece por encima de la senal comparativa v5, entonces el comparador 88 emite una senal positiva, o la senal del comparador 88 cambia de un valor negativo o bajo a un valor positivo o mayor. A este respecto, la senal comparativa v5 se selecciona de tal manera que la senal de rodadura solo pasa a ser positiva en el caso de una velocidad de rodadura fijada, por ejemplo 2 Hz. Por debajo de esta velocidad de rodadura fijada la aceleracion transversal que actua como aceleracion perturbadora, que el sensor 40 experimenta por un desequilibrio del proyectil, es tan reducida, que puede excluirse una ausencia de la senal de g baja provocada por el desequilibrio debido a las tolerancias de fabricacion fijadas del proyectil.
Mediante el elemento de tiempo 90 se comprueba si existe de manera ininterrumpida la senal de rodadura durante mas de una duracion de tiempo fijada, que puede encontrarse por ejemplo en el intervalo de 1 - 5 segundos. Solo cuando esto sucede, la senal de rodadura llega al comparador 92, se libera allf (de manera analoga al comparador 62) y se pasa a la fase de salida 64.
La senal de g baja del sensor de g baja 82 y la senal de rodadura del sensor de rodadura 78 se tratan en la fase de salida 64 de manera equivalente. Si existe una de las dos senales, entonces la fase de salida 64 y el medio de procesamiento 34 reaccionan como se describe para la figura 2 y se emite la senal de control para retirar el seguro del medio de interrupcion 30. Por tanto, la senal de g baja y la senal de rodadura estan conectadas entre sf en una operacion O, de modo que se comprueba la existencia de una de las dos senales. Por consiguiente, la senal de control puede desencadenarse tambien en el caso de existir ambas senales al mismo tiempo, lo que sucede habitualmente, es decir en el caso de un desequilibrio pequeno del proyectil.
Debe evitarse necesariamente un desencadenamiento de la senal de control para retirar el seguro del medio de interrupcion 30 cuando el proyectil se hace rodar sobre el suelo y no se encuentra en el estado de “vuelo”, es decir no vuela libremente. Sin embargo, el sensor de rodadura 78 no puede diferenciar si el movimiento de rodadura se produce por una rodadura uniforme sobre el suelo o una rodadura en vuelo libre. Por tanto emite la senal de rodadura tambien en el caso de una rodadura sobre el suelo.
Para evitar una retirada del seguro no deseada de este tipo, la unidad de sensor 38 esta equipada con el sensor de rodadura sobre el suelo 80, que reconoce una rodadura del proyectil sobre el suelo. El sensor de rodadura sobre el suelo 80 se sirve de una senal de entrada procedente de una salida de la unidad de sensor 20, concretamente de una senal de la salida 44 o 46 o de ambas salidas 44, 46, que reproducen la aceleracion transversal.
Si el proyectil se hace rodar sobre el suelo, entonces los dos sensores de la unidad de sensor 40, que miden las aceleraciones transversales, emiten una senal alterna, dado que miden la aceleracion de la Tierra hacia abajo. Dado que la unidad de sensor 40, al menos sus dos sensores que miden la aceleracion transversal, esta dispuesta en el eje geometrico del proyectil, la velocidad de la rodadura practicamente no tiene ningun efecto sobre la amplitud de la senal alterna, dado que la unidad de sensor 40 no mide ninguna fuerza centnfuga. La senal alterna se filtra mediante un filtro 94, que es un filtro paso alto, de tal manera que solo las partes de alta frecuencia de la senal alterna por encima de una frecuencia preestablecida, por ejemplo 2 Hz, pasan el filtro. De esta manera se reconoce solo una rodadura sobre el suelo por encima de la frecuencia preestablecida. A traves de un rectificador 95 se transforma la senal alterna en una senal de tension continua rectificada de manera sencilla, que se aplica ahora al comparador 98. Una rodadura del proyectil sobre una base provoca en la entrada del filtro 94 una senal alterna con la frecuencia de rodadura y la amplitud, que corresponde a aproximadamente 1 g. Mediante el rectificador 95 se elimina la informacion de frecuencia al menos esencialmente, dado que la senal alterna se convierte en una tension continua. En el caso de una rodadura sobre el suelo, por ejemplo sobre una superficie plana, la magnitud de la senal de tension continua corresponde al valor de aceleracion total de aproximadamente 1 g y es por tanto independiente del tipo de rodadura. En el caso de ausencia de rodadura sobre el suelo o una rodadura sobre el suelo por debajo de la frecuencia preestablecida no se aplica ninguna senal en el comparador 98, aparte de senales parasitas, que pueden provocarse por ejemplo por una sacudida del proyectil. Las senales parasitas, que resultan de movimientos transversales del proyectil por debajo de una aceleracion predeterminada, por ejemplo por debajo de 0,5 g, se bloquean mediante el comparador 98.
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En el caso de una rodadura del proyectil sobre una base, el sensor de rodadura 78 emite una senal de rodadura positiva. Al mismo tiempo el comparador 98 emite una senal de rodadura sobre el suelo, que indica la rodadura sobre el suelo. La senal de rodadura sobre el suelo es una senal negativa, que disimula la senal de rodadura del sensor de rodadura 78, de modo que no puede aplicarse una senal suficientemente positiva al comparador 92. La liberacion del sensor de rodadura 78 se bloquea asf mediante el sensor de rodadura sobre el suelo 80.
Como seguridad adicional, la senal de salida del comparador 50, que indica una aceleracion en la direccion de vuelo, esta incluida en la senal de rodadura. Tambien esta senal disimula la senal de rodadura. Si se emite por ejemplo una senal de rodadura, es decir una senal positiva, pero la aceleracion longitudinal de la espoleta 4 no se encuentra por debajo del valor lfmite, entonces esto es un signo de que el proyectil no se encuentra en vuelo libre. De manera correspondiente, la senal del comparador 50 es cero o negativa y disimula la senal de rodadura positiva, de modo que esta no puede desencadenar la senal de control para retirar el seguro del medio de interrupcion.
Tambien la combinacion de sensor de rodadura 78 y sensor de rodadura sobre el suelo 80 puede someterse a una autocomprobacion, como se describe para la figura 1. Para ello se cierra el interruptor 96 y se controla el sensor 84 mediante el medio de procesamiento 34 o el elemento de control 68, de modo que el sensor de rodadura emite la senal de rodadura y simultaneamente y/o con un retardo de tiempo el sensor de rodadura sobre el suelo 80 emite la senal de rodadura sobre el suelo.
Lista de numeros de referencia
2 dispositivo de seguro
4 espoleta
6 medio de seguro
8 medio de seguro
10 medio de seguro
12 logica Y
14 logica Y
16 medio de seguro
18 medio
20 senal de disparo
22 logica Y
24 detonacion
26 detonante
28 detonante
30 medio de interrupcion
32 mecanismo
34 medio de procesamiento
36 lmea de senalizacion
38 unidad de sensor
40 sensor
42 salida
44 salida
46 salida
48 filtro
50 comparador
52 comparador
54 comparador
56 elemento de tiempo
58 resistencia
60 condensador
62 comparador
64 fase de salida
66 unidad de autocomprobacion
68 elemento de control
70 lmea de salida
72 fuente de tension
74 lmea
76 interruptor
78 sensor de rodadura
80 sensor de rodadura sobre el suelo
82 sensor de g baja
84 sensor
86 filtro
88 comparador
90 elemento de tiempo
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comparador
94 95 96 5 98
filtro rectificador interruptor comparador

Claims (14)

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    REIVINDICACIONES
    1. - Dispositivo de seguro (2) para una espoleta (4) de un proyectil, que presenta un dispositivo de detonacion para detonar la espoleta (4), que comprende una unidad de seguro con
    a) un medio de procesamiento (34) para asegurar una operacion de detonacion del dispositivo de detonacion, estando preparado el medio de procesamiento (34) para, en funcion de la existencia de una senal de liberacion, emitir una senal de control para retirar el seguro de la unidad de seguro, y
    b) una unidad de sensor (38), que esta preparada para, en el caso de un estado de aceleracion fijado, que se encuentra por debajo de la aceleracion de la Tierra, emitir la senal de liberacion, estando preparada la unidad de sensor (38) para medir tres aceleraciones direccionales en tres direcciones del espacio ortogonales entre sf y teniendo lugar la emision de la senal de liberacion en un momento, en el que cada una de las tres aceleraciones direccionales se encuentra al menos en cada caso un valor de aceleracion fijado por debajo de la aceleracion de la Tierra.
  2. 2. - Dispositivo de seguro (2) segun la reivindicacion 1, en el que el valor de aceleracion fijado en la direccion de vuelo del proyectil es distinto al valor de aceleracion fijado en las otras dos direcciones.
  3. 3. - Dispositivo de seguro (2) segun una de las reivindicaciones anteriores, encontrandose el estado de aceleracion
    fijado al menos un valor de aceleracion fijado por debajo de la aceleracion de la Tierra y comprendiendo la unidad de
    sensor (38) al menos un comparador (50, 52, 54), con el que puede ajustarse el valor de aceleracion.
  4. 4. - Dispositivo de seguro (2) segun una de las reivindicaciones anteriores, con un elemento de tiempo (56) para preestablecer un intervalo de tiempo, emitiendo el medio de procesamiento (34) la senal de control solo cuando la senal de liberacion ha estado presente de manera ininterrumpida durante todo el intervalo de tiempo.
  5. 5. - Dispositivo de seguro (2) segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que la unidad de sensor (38)
    presenta un sensor de rodadura (78), que esta preparado para reconocer una rodadura del proyectil y, en el caso de existir un movimiento de rodadura, emitir una senal de rodadura.
  6. 6. - Dispositivo de seguro (2) segun la reivindicacion 5, en el que el medio de procesamiento (34) esta preparado para comprobar la existencia tanto de la senal de liberacion como de la senal de rodadura y, en el caso de existir al menos una de las dos senales, emitir la senal de control para retirar el seguro de la unidad de seguro.
  7. 7. - Dispositivo de seguro (2) segun la reivindicacion 5 o 6, en el que el medio de procesamiento (34) esta preparado para, en el caso de existir la senal de rodadura, comprobar si la aceleracion del proyectil en la direccion axial se encuentra en cuanto a su magnitud por debajo de un valor predeterminado y solo emitir la senal de control para retirar el seguro si no se alcanza el valor.
  8. 8. - Dispositivo de seguro (2) segun una de las reivindicaciones 5 a 7, en el que el sensor de rodadura (78) es un sensor de aceleracion.
  9. 9. - Dispositivo de seguro (2) segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que el medio de procesamiento (34) esta preparado para diferenciar una rodadura de vuelo libre del proyectil de una rodadura del proyectil sobre una base.
  10. 10. - Dispositivo de seguro (2) segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que la unidad de sensor (38) presenta un sensor de rodadura sobre el suelo (82), que esta preparado para reconocer una rodadura sobre el suelo del proyectil sobre una base y, en el caso de una rodadura sobre el suelo, emitir una senal de rodadura sobre el suelo.
  11. 11. - Dispositivo de seguro (2) segun la reivindicacion 10, en el que el medio de procesamiento (34) esta preparado para suprimir la emision de la senal de control para retirar el seguro en el caso de existir la senal de rodadura sobre el suelo.
  12. 12. - Dispositivo de seguro (2) segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que la unidad de sensor (38)
    - presenta adicionalmente un sensor de rodadura (78), que esta preparado para reconocer una rodadura del proyectil y, en el caso de existir un movimiento de rodadura, emitir una senal de rodadura, y
    - presenta adicionalmente un sensor de rodadura sobre el suelo (82), que esta preparado para reconocer una rodadura sobre el suelo del proyectil sobre una base y, en el caso de una rodadura sobre el suelo, emitir una senal de rodadura sobre el suelo,
    y el medio de procesamiento (34) esta preparado para las siguientes etapas:
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    - comprobar la existencia tanto de la senal de liberacion como de la senal de rodadura y, en el caso de existir al menos una de las dos senales, emitir la senal de control para retirar el seguro de la unidad de seguro, pero
    - en el caso de existir la senal de rodadura, comprobar adicionalmente si la aceleracion del proyectil en la direccion axial se encuentra en cuanto a su magnitud por debajo de un valor predeterminado y solo emitir la senal de control para retirar el seguro si no se alcanza el valor, y
    - diferenciar una rodadura de vuelo libre del proyectil de una rodadura sobre el suelo del proyectil sobre una base y suprimir la emision de la senal de control para retirar el seguro en el caso de existir la senal de rodadura sobre el suelo.
  13. 13. - Dispositivo de seguro (2) segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de detonacion presenta una cadena de detonacion con una carga de detonacion para detonar la espoleta (4) y la unidad de seguro presenta un medio de interrupcion (30) para interrumpir la cadena de detonacion.
  14. 14. - Procedimiento para retirar el seguro de una espoleta (4) de un proyectil, que presenta un dispositivo de detonacion con una cadena de detonacion para detonar la espoleta (4) y un dispositivo de seguro (2) segun una de las reivindicaciones 1-13 con una unidad de seguro con un medio de interrupcion (30) para interrumpir la cadena de detonacion, que contiene un medio de procesamiento (34) para asegurar una operacion de detonacion del dispositivo de detonacion, en el que
    - por medio de una unidad de sensor (38) se registra un estado de aceleracion en la espoleta,
    - desde la unidad de sensor (38) se emite una senal de liberacion, despues de que el estado de aceleracion haya cafdo al menos un valor de aceleracion fijado por debajo de la aceleracion de la Tierra, y
    - en funcion de la existencia de la senal de liberacion se emite desde el medio de procesamiento (34) una senal de control para retirar el seguro del medio de interrupcion de la unidad de seguro.
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IL (1) IL219389A (es)
SG (1) SG180714A1 (es)
WO (1) WO2011072774A1 (es)
ZA (1) ZA201205215B (es)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012001219B4 (de) 2012-01-21 2014-07-31 Junghans Microtec Gmbh Geschosszünder, hierzu ausgebildetes Waffenrohr und Verfahren
US8939083B1 (en) * 2012-07-03 2015-01-27 L3 Fuzing and Ordnance Systems Fuze safing system
DE102013000050B3 (de) * 2013-01-07 2014-01-30 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Selbstzerlegungsmechanimus für einen Zünder
US9500458B2 (en) * 2014-04-10 2016-11-22 Scicast International, Inc. Electronically activated hand grenade
IL249976B (en) 2017-01-08 2022-02-01 Israel Aerospace Ind Ltd Safety device
DE102017109627B4 (de) 2017-05-04 2022-08-04 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Elektronische Sicherungsvorrichtung
GB2575989B (en) * 2018-07-30 2021-02-24 Thales Holdings Uk Plc A safety and arming unit for a munition
DE102018123935A1 (de) * 2018-09-27 2020-04-02 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Aufschlagzünder
US11073369B2 (en) * 2019-01-02 2021-07-27 Advanced Acoustic Concepts, LLC Electronic safe arm and fire device and method
SG11202112645YA (en) * 2019-06-01 2021-12-30 St Engineering Advanced Mat Engineering Pte Ltd Safe-and-arm fuzing method for a projectile
CN111457797A (zh) * 2020-02-26 2020-07-28 北京理工大学重庆创新中心 一种基于事件驱动架构的微引信安全控制系统及其方法
CN111288858B (zh) * 2020-04-07 2024-10-22 中国工程物理研究院总体工程研究所 炮弹侵彻高冲击过载测试装置及方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3332354A (en) * 1965-08-27 1967-07-25 Jr Lewis D Silvers Zero gravity sensing device
US3672302A (en) * 1970-04-27 1972-06-27 Us Army Electronic digital accelerometer, fuze, or safety and arming mechanism
US3851531A (en) * 1971-03-04 1974-12-03 Westinghouse Electric Corp Electronic fuze system
US3750583A (en) * 1971-03-04 1973-08-07 Westinghouse Electric Corp Electronic fuze system
US4096802A (en) 1976-11-26 1978-06-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Motion-induced stimuli initiation system
DE3013462C2 (de) * 1980-04-05 1984-07-12 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Schaltungsanordnung für Sicherheitskreise
DE3311620C2 (de) * 1983-03-30 1985-06-20 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn Verfahren zur Verzögerung der Zündkreisfreigabe
DE3925000C1 (de) * 1989-07-28 1997-09-18 Honeywell Regelsysteme Gmbh Verfahren zur Vorgabe einer Geschoß-Laufzeit und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
SE504627C2 (sv) * 1994-02-21 1997-03-17 Bofors Ab Förfarande för armering och arrangemant för genomförande av förfarandet
US5918308A (en) * 1997-05-05 1999-06-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Non-integrating method of deriving safe separation distance based on time
GB9818673D0 (en) * 1998-08-28 1999-09-15 Royal Ordnance Plc Ammunition safety and arming unit
US6129022A (en) * 1998-08-28 2000-10-10 Royal Ordnance Plc Ammunition safety and arming unit
US7370584B2 (en) * 2004-06-02 2008-05-13 Alliant Techsystems Inc. Second environment sensing in smart bombs
US7191707B1 (en) * 2005-11-15 2007-03-20 Davis Russell J Spherical rolling explosive ordinance
DE102007054777B3 (de) * 2007-11-16 2009-08-13 Junghans Microtec Gmbh Sicherungseinrichtung für einen Zünder
DE102007060567B4 (de) * 2007-12-15 2009-08-27 Junghans Microtec Gmbh Sicherungseinrichtung für einen Zünder eines Geschosses

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CA2779026C (en) 2015-03-17

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