JPH06201396A - 発射体の飛行距離を測定する方法および装置 - Google Patents
発射体の飛行距離を測定する方法および装置Info
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- JPH06201396A JPH06201396A JP30581793A JP30581793A JPH06201396A JP H06201396 A JPH06201396 A JP H06201396A JP 30581793 A JP30581793 A JP 30581793A JP 30581793 A JP30581793 A JP 30581793A JP H06201396 A JPH06201396 A JP H06201396A
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- JP
- Japan
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- projectile
- deceleration
- sensor
- flight distance
- distance
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
- F42C15/00—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges
- F42C15/40—Arming-means in fuzes; Safety means for preventing premature detonation of fuzes or charges wherein the safety or arming action is effected electrically
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of Distances Traversed On The Ground (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 信号処理に極端な解像度を必要とすることな
く、固有の推力を有しない発射体の飛行距離を精度良く
測定する方法および装置を提供すること。 【構成】 発射体の初期減速度の測定値とその漸進的減
速の連続的な追跡とに基づいて内部信号処理によって発
射体内で飛行距離の測定を行う。
く、固有の推力を有しない発射体の飛行距離を精度良く
測定する方法および装置を提供すること。 【構成】 発射体の初期減速度の測定値とその漸進的減
速の連続的な追跡とに基づいて内部信号処理によって発
射体内で飛行距離の測定を行う。
Description
【０００１】本発明は、種々な形式の砲弾の如き発射体
の飛行距離を連続的に測定する方法、およびそのための
装置に関する。本発明によれば、発射体の飛行距離は、
出発点として専らその減速度を使用することにより、そ
の時その時に測定される。従って、発射体の飛行経路を
その弾道に沿って追跡し、所定の標的に対する発射体の
位置を知ることができる。従って、本発明は発射体の攻
撃を制御するのに使用することができる。
の飛行距離を連続的に測定する方法、およびそのための
装置に関する。本発明によれば、発射体の飛行距離は、
出発点として専らその減速度を使用することにより、そ
の時その時に測定される。従って、発射体の飛行経路を
その弾道に沿って追跡し、所定の標的に対する発射体の
位置を知ることができる。従って、本発明は発射体の攻
撃を制御するのに使用することができる。
【０００２】本発明は、実質的に弾性が大きい故に、ま
た必要とする空間が僅かであるが故に弾胴内の弾薬（そ
の口径が小さくても）内に組込むのに非常に適したセン
サをも提供するものである。
た必要とする空間が僅かであるが故に弾胴内の弾薬（そ
の口径が小さくても）内に組込むのに非常に適したセン
サをも提供するものである。
【０００３】発射された砲弾はその発射時に１０5 ｇと
いった衝撃インパルスを受け、その後は空気抵抗による
減速を専ら受ける。従って、従来の加速度計は弾胴内の
弾薬（barrel ammunition ）内で使用するには適してい
ない。
いった衝撃インパルスを受け、その後は空気抵抗による
減速を専ら受ける。従って、従来の加速度計は弾胴内の
弾薬（barrel ammunition ）内で使用するには適してい
ない。
【０００４】本発明によれば、この減速を用いて射程が
求められ、従って、本発明は専ら負の加速度レベルを求
めるセンサまたは加速度計を提供するものである。しか
して、本発明によるセンサは発射体の飛行方向に対抗し
て動くのが防止され、従って発射サイクルの間に機械的
ストレスに耐えうるようになされる。
求められ、従って、本発明は専ら負の加速度レベルを求
めるセンサまたは加速度計を提供するものである。しか
して、本発明によるセンサは発射体の飛行方向に対抗し
て動くのが防止され、従って発射サイクルの間に機械的
ストレスに耐えうるようになされる。
【０００５】かかる技術的解決策の結果、信号処理に極
端な解像度を必要とすることなく、距離測定を十分正確
に行うことができる。
端な解像度を必要とすることなく、距離測定を十分正確
に行うことができる。
【０００６】従って、本発明は、固有の推進力を有しな
い発射体の弾道に沿ったその時その時の飛行距離を連続
的に測定するための方法および装置を提供するものであ
る。本発明によれば、これは発射体の初期減速度の測定
値および漸進的減速の連続的な追跡とに基づいて内部信
号処理によって完全に発射体内で行われる。
い発射体の弾道に沿ったその時その時の飛行距離を連続
的に測定するための方法および装置を提供するものであ
る。本発明によれば、これは発射体の初期減速度の測定
値および漸進的減速の連続的な追跡とに基づいて内部信
号処理によって完全に発射体内で行われる。
【０００７】しかして、本発明によるセンサまたは加速
度計は加速方向にはブロックされなければならず、飛行
方向に向かってのみ、即ちセンサが減速について影響を
受ける方向にのみ動くのが許される。これは、発射位相
の間、加速度計のビームの外向きの撓みを防止する基準
面に加速度計を対接させまたは載置することにより達成
される。専ら減速度を測定し、従って加速度をも測定す
るものより測定範囲がかなり小さくてすむ加速度計を使
用することにより、測定精度を非常に高く維持すること
ができる。
度計は加速方向にはブロックされなければならず、飛行
方向に向かってのみ、即ちセンサが減速について影響を
受ける方向にのみ動くのが許される。これは、発射位相
の間、加速度計のビームの外向きの撓みを防止する基準
面に加速度計を対接させまたは載置することにより達成
される。専ら減速度を測定し、従って加速度をも測定す
るものより測定範囲がかなり小さくてすむ加速度計を使
用することにより、測定精度を非常に高く維持すること
ができる。
【０００８】加速度計が液体制振されるようになってお
れば、加速度計と支持面との間の互いに対接する界面の
一方または両方に、これらの界面間の毛管効果を低減さ
せるパターンを形成することができる。
れば、加速度計と支持面との間の互いに対接する界面の
一方または両方に、これらの界面間の毛管効果を低減さ
せるパターンを形成することができる。
【０００９】発射時に砲弾が測定方向に受ける、加速度
計が測定すべきレベルを超える過渡減速に加速度計が耐
えるようにするためには、センサに過負荷防護体を設
け、この過負荷防護体により、加速度計が過負荷防護体
に接触する以前にこの方向に適当な片内で動くのを許容
するようになされる。かかる過渡減速は例えば加速位相
の間に、少なくとも口径のより小さい砲弾が受ける圧縮
の結果生じる。過負荷防護体は、飛行の間加速レベルを
飛行の間阻害されることなく測定しうるように配置しな
ければならない。そしてこの過負荷防護体は、発射体の
飛行方向における本発明のセンサのブロック構造体と同
じ材料またはセンサ自身と同じ材料で、例えばシリコン
またはガラスで形成することができる。
計が測定すべきレベルを超える過渡減速に加速度計が耐
えるようにするためには、センサに過負荷防護体を設
け、この過負荷防護体により、加速度計が過負荷防護体
に接触する以前にこの方向に適当な片内で動くのを許容
するようになされる。かかる過渡減速は例えば加速位相
の間に、少なくとも口径のより小さい砲弾が受ける圧縮
の結果生じる。過負荷防護体は、飛行の間加速レベルを
飛行の間阻害されることなく測定しうるように配置しな
ければならない。そしてこの過負荷防護体は、発射体の
飛行方向における本発明のセンサのブロック構造体と同
じ材料またはセンサ自身と同じ材料で、例えばシリコン
またはガラスで形成することができる。
【００１０】本発明を採用すれば、砲の装填装置や、装
薬の強さや、粉末温度等に基づいて砲弾の攻撃を場合、
場合に応じてプログラムする仕事から砲側員を解放す
る、砲弾用の攻撃装置を作ることができる。その代り、
発射体の攻撃は、それぞれの場合、予め選択した基準射
程に対する飛行距離の関係に依る。本発明と関連する主
たる誤差原因は、気圧および風の形態の大気状態である
が、これは許容しうる誤差限界を越えた誤差を与えるも
のではなく、本発明により得られる値は従来の装置のも
のより格段に良い。
薬の強さや、粉末温度等に基づいて砲弾の攻撃を場合、
場合に応じてプログラムする仕事から砲側員を解放す
る、砲弾用の攻撃装置を作ることができる。その代り、
発射体の攻撃は、それぞれの場合、予め選択した基準射
程に対する飛行距離の関係に依る。本発明と関連する主
たる誤差原因は、気圧および風の形態の大気状態である
が、これは許容しうる誤差限界を越えた誤差を与えるも
のではなく、本発明により得られる値は従来の装置のも
のより格段に良い。
【００１１】以下、本発明を図面に示した実施例を参照
して詳細に説明する。
して詳細に説明する。
【００１２】図１および図２に示す加速度計またはセン
サ１はシリコンから形成されており、受ける加速度（こ
の場合には負の加速度、即ち減速度）の関数として撓む
可撓性ビーム２から基本的に構成されている。この動き
を増幅するために、ビーム２の外方自由端は所謂震動
（地震）塊体３として形成されている。矢印Ｆはセンサ
１を使用しようとする、砲弾の飛行方向を示している。
サ１はシリコンから形成されており、受ける加速度（こ
の場合には負の加速度、即ち減速度）の関数として撓む
可撓性ビーム２から基本的に構成されている。この動き
を増幅するために、ビーム２の外方自由端は所謂震動
（地震）塊体３として形成されている。矢印Ｆはセンサ
１を使用しようとする、砲弾の飛行方向を示している。
【００１３】加速（減速）により開始されるビームの運
動（撓み）は、ビームの最も弱い部分に配設された二つ
の感歪圧抵抗（ピエゾ レジスタ）によって記録され
る。
動（撓み）は、ビームの最も弱い部分に配設された二つ
の感歪圧抵抗（ピエゾ レジスタ）によって記録され
る。
【００１４】更に対応する二つの抵抗６，７が、砲弾に
作用する減速（負の加速）による曲げまたは撓みの影響
を受けないセンサ部分に配設されている。これら四つの
抵抗４〜７はセンサのオフセット補償を許容するように
オープンアースを有する在来の測定ブリッジ（ホイート
ストン ブリッジ）に接続されている。
作用する減速（負の加速）による曲げまたは撓みの影響
を受けないセンサ部分に配設されている。これら四つの
抵抗４〜７はセンサのオフセット補償を許容するように
オープンアースを有する在来の測定ブリッジ（ホイート
ストン ブリッジ）に接続されている。
【００１５】図２ａおよび図２ｂはセンサが支持面８
に、即ち面９および１０に沿って例えば接着により固定
されている部分を示す。震動塊体３と加速度計の支持面
８との間に狭いギャップ１１が示されている。このギャ
ップ１１は震動塊体がそこに支持されていることを示す
のみならず、支持面８から離れる方向に自由に動きうる
ことを示している。
に、即ち面９および１０に沿って例えば接着により固定
されている部分を示す。震動塊体３と加速度計の支持面
８との間に狭いギャップ１１が示されている。このギャ
ップ１１は震動塊体がそこに支持されていることを示す
のみならず、支持面８から離れる方向に自由に動きうる
ことを示している。
【００１６】震動塊体３とビーム２が発射位相の間動く
のを防止するために、センサ１は支持面８の上に対接載
置されている。支持面８はセンサと同じ材料または弾性
および可撓性が十分小さい他の材料から形成することが
できる。
のを防止するために、センサ１は支持面８の上に対接載
置されている。支持面８はセンサと同じ材料または弾性
および可撓性が十分小さい他の材料から形成することが
できる。
【００１７】砲弾の飛行距離は信号処理電子装置によっ
て計算されるが、その基本的構成が図４に示されてい
る。減速度信号の初期値が、これから発射速度ｖ0 を算
出するためにサンプリングされる。更に、減速度が二回
積分される。また、空気抵抗による減速を考慮すること
なく飛行距離を得るために発射速度が積分される。この
信号から、空気抵抗により生じる二重積分された減速度
信号を減算し、発射体の弾道に沿った実際の飛行距離を
得る。その後、任意の与えられた飛行距離において、砲
弾内で例えば攻撃の如き動作を行わせるために、この信
号と所定の基準射程とを比較する。
て計算されるが、その基本的構成が図４に示されてい
る。減速度信号の初期値が、これから発射速度ｖ0 を算
出するためにサンプリングされる。更に、減速度が二回
積分される。また、空気抵抗による減速を考慮すること
なく飛行距離を得るために発射速度が積分される。この
信号から、空気抵抗により生じる二重積分された減速度
信号を減算し、発射体の弾道に沿った実際の飛行距離を
得る。その後、任意の与えられた飛行距離において、砲
弾内で例えば攻撃の如き動作を行わせるために、この信
号と所定の基準射程とを比較する。
【００１８】図４のブロック図の略記号はそれぞれ次の
ことを意味する。 ａｃｃ 測定された加速度（即ち減速度） ａ0 初期減速度、即ち砲弾が砲身から離れる時に得
られる値
ことを意味する。 ａｃｃ 測定された加速度（即ち減速度） ａ0 初期減速度、即ち砲弾が砲身から離れる時に得
られる値
【００１９】砲弾の発射速度は初期減速度ａ0 の平方に
比例するので、ブロック図の√はｖ0 を得る演算を意味
する。
比例するので、ブロック図の√はｖ0 を得る演算を意味
する。
【００２０】積分により、ｖ0 ｔ即ち砲弾が空気抵抗の
影響を受けなかった場合の飛行距離が得られる。測定さ
れた減速度の二重積分により、空気抵抗比が得られ、こ
れはｖ0 ｔと組合されて飛行距離ｓ（ｔ）値を与える。
Ｓref は攻撃、起爆の如き特定の機能を生じさせる時点
を決める比較値を示す。しかしてｓ（ｔ）＜Ｓref であ
る限り、何も起らない。
影響を受けなかった場合の飛行距離が得られる。測定さ
れた減速度の二重積分により、空気抵抗比が得られ、こ
れはｖ0 ｔと組合されて飛行距離ｓ（ｔ）値を与える。
Ｓref は攻撃、起爆の如き特定の機能を生じさせる時点
を決める比較値を示す。しかしてｓ（ｔ）＜Ｓref であ
る限り、何も起らない。
【００２１】このように本発明は、距離の測定のために
専ら減速度を利用し、かかる負の加速レベルに適合した
加速度計を利用するものである。本発明による加速度計
は発射位相の間、その衝撃荷重を受けて誤動作しないよ
うに砲弾の飛行方向に対して反対方向に移動しないよう
になされる。これにより、装置の構成要素の極端な解像
度を必要とすることなく十分な距離測定精度を得ること
ができる。
専ら減速度を利用し、かかる負の加速レベルに適合した
加速度計を利用するものである。本発明による加速度計
は発射位相の間、その衝撃荷重を受けて誤動作しないよ
うに砲弾の飛行方向に対して反対方向に移動しないよう
になされる。これにより、装置の構成要素の極端な解像
度を必要とすることなく十分な距離測定精度を得ること
ができる。
【００２２】図２ｂは図２ａの加速度計に対応する加速
度計を示しているが、図２ｂの加速度計には、測定方向
即ちセンサの震動塊体３前方の発射体の飛行方向に配設
された過負荷防護体が追加されている。この過負荷防護
体は発射体の飛行の間、加速度レベル（即ち、実際の減
速度）を妨害されることなく測定するために、震動塊体
３が測定方向に十分に動くのを許容するが、発射位相固
有の過渡加速によって生ぜしめられることのある測定装
置の過負荷を防止するように構成されている。過負荷防
護体はシリコン、ガラスまたは他の相当する特性を有す
る材料から形成するのが好ましい。
度計を示しているが、図２ｂの加速度計には、測定方向
即ちセンサの震動塊体３前方の発射体の飛行方向に配設
された過負荷防護体が追加されている。この過負荷防護
体は発射体の飛行の間、加速度レベル（即ち、実際の減
速度）を妨害されることなく測定するために、震動塊体
３が測定方向に十分に動くのを許容するが、発射位相固
有の過渡加速によって生ぜしめられることのある測定装
置の過負荷を防止するように構成されている。過負荷防
護体はシリコン、ガラスまたは他の相当する特性を有す
る材料から形成するのが好ましい。
【００２３】既に述べた如く、加速度を液体制振する場
合には、加速度計の可動部分と支持面との間の毛管効果
を低減するために、相互に対接する面、即ち接触面８の
両側の面のいずれか一方または両方にパターンを形成す
ることができる。
合には、加速度計の可動部分と支持面との間の毛管効果
を低減するために、相互に対接する面、即ち接触面８の
両側の面のいずれか一方または両方にパターンを形成す
ることができる。
【００２４】本発明は図面に示したまたは上述した実施
例に限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱する
ことなく種々な変更をなしうるものである。
例に限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱する
ことなく種々な変更をなしうるものである。
【図１】本発明による加速度計の平面図である。
【図２】(a) は図１の線II−IIに沿った断面図であり、
(b) は測定方向における過負荷防護体を備えた加速度計
の断面図である。
(b) は測定方向における過負荷防護体を備えた加速度計
の断面図である。
【図３】加速度計内に設けられた測定回路の接続図であ
る。
る。
【図４】その時その時における飛行距離を得るための信
号処理ブロック図である。
号処理ブロック図である。
１ センサ ２ 可撓性ビーム ３ 震動塊体 ４ 感歪圧抵抗 ５ 感歪圧抵抗 ８ 固定支持面 ９ 面 １０ 面 １２ 過負荷防護体
Claims (10)
- 【請求項１】 固有の推進力を有しない発射体の弾道に
沿った飛行距離を連続的に測定する方法において、前記
発射体の初期減速度の測定値とその漸進的減速の連続的
な追跡とに基づいて内部信号処理によって前記発射体内
で前記測定を行うことを特徴とする発射体の飛行距離を
測定する方法。 - 【請求項２】 発射体の飛行方向とは反対方向の動きは
阻止されているが反対方向には自由に動きうるセンサ
（加速度計）により、発射体に作用する減速度を測定す
ることを特徴とする請求項１の発射体の飛行距離を測定
する方法。 - 【請求項３】 センサによって測定された発射体に作用
する減速度を用いて発射体の飛行距離を連続的に計算
し、これが所定の飛行距離に対応した時に攻撃の如き所
定の動作を行わせるために、前記の計算した飛行距離を
前記の所定の飛行距離と連続的に比較することを特徴と
する請求項２の発射体の飛行距離を測定する方法。 - 【請求項４】 センサによって測定された初期またはス
タート減速度を利用して、その根関数の形で発射体の発
射速度（ｖ0 ）を計算することを特徴とする請求項２の
発射体の飛行距離を測定する方法。 - 【請求項５】 請求項１乃至４の方法によって飛行体の
初期減速度と漸進的減速の両者を測定し、飛行体内で積
分するためのセンサであって、可動の震動塊体（３）を
備え、センサの他の部分に対する震動塊体の動きを感歪
圧抵抗（４，５）により読取るようにしたものにおい
て、前記震動塊体（３）の、飛行体運動方向とは反対方
向の動きは阻止（８）するが、反対方向には自由に動き
うるようにしたことを特徴とするセンサ。 - 【請求項６】 震動塊体（３）を有する可撓性ビーム
（２）を備え、この可撓性ビームの最も弱い部分と同一
面に配置された圧抵抗（４，５）によってこの可撓性ビ
ームの撓みまたは曲がりを読取り、発射体の飛行方向
（Ｆ）とは反対方向における震動塊体の運動阻止は固定
した支持面（８）で行うようにしたことを特徴とする請
求項５のセンサ。 - 【請求項７】 センサが液体制振されるようになってい
る場合、スタート位置において相互に対接する面（１
１）の少なくとも一方に、これらの相互に対接する面の
間の毛細作用を減少させるパターンを形成したことを特
徴とする請求項５または６のセンサ。 - 【請求項８】 各発射体の飛行方向において震動塊体
（３）が、この方向における意図した測定範囲を越えて
運動するのを防止する過負荷防護体（１２）を設けたこ
とをことを特徴とする請求項４乃至７のいずれか一のセ
ンサ。 - 【請求項９】 過負荷防護体（１２）が震動塊体（３）
から適当な距離のところに位置する固定した支持面から
なることを特徴とする請求項８のセンサ。 - 【請求項１０】 過負荷防護体（１２）がシリコンまた
はガラスからなることを特徴とする請求項９のセンサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9203378A SE470288B (sv) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | Sätt och anordning för bestämning av en projektil tillryggalagd flygsträcka |
| SE9203378-6 | 1992-11-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06201396A true JPH06201396A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=20387782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30581793A Pending JPH06201396A (ja) | 1992-11-12 | 1993-11-10 | 発射体の飛行距離を測定する方法および装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0601983A2 (ja) |
| JP (1) | JPH06201396A (ja) |
| NO (1) | NO934080D0 (ja) |
| SE (1) | SE470288B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006098096A1 (ja) | 2005-02-23 | 2006-09-21 | Muneomi Katayama | インターネットレッスンシステム |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3478604A (en) * | 1968-05-17 | 1969-11-18 | Us Army | Electronic solid-state accelerometer |
| DE2528770A1 (de) * | 1975-06-27 | 1977-01-13 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Einrichtung zur vorrohrsicherung eines zuenders |
| GB2183040B (en) * | 1985-11-19 | 1990-02-07 | Stc Plc | Transducer |
| SE8600380L (sv) * | 1986-01-29 | 1987-07-30 | Bofors Ab | Anordning for att minska projektilspridning |
| DE3822072A1 (de) * | 1988-06-30 | 1990-01-04 | Asea Brown Boveri | Zuendeinrichtung fuer sprenggeschosse |
| US4987781A (en) * | 1989-05-03 | 1991-01-29 | Sensym, Incorporated | Accelerometer chip |
| JPH03210478A (ja) * | 1990-01-12 | 1991-09-13 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体加速度センサ |
-
1992
- 1992-11-12 SE SE9203378A patent/SE470288B/sv not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-10-28 EP EP93850204A patent/EP0601983A2/en not_active Withdrawn
- 1993-11-10 JP JP30581793A patent/JPH06201396A/ja active Pending
- 1993-11-11 NO NO934080A patent/NO934080D0/no unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006098096A1 (ja) | 2005-02-23 | 2006-09-21 | Muneomi Katayama | インターネットレッスンシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0601983A3 (ja) | 1994-08-31 |
| SE9203378D0 (sv) | 1992-11-12 |
| EP0601983A2 (en) | 1994-06-15 |
| NO934080D0 (no) | 1993-11-11 |
| NO934080L (ja) | 1994-05-13 |
| SE9203378L (sv) | 1994-01-10 |
| SE470288B (sv) | 1994-01-10 |
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