PROCEDIMIENTO PARA LA MEDICION DE LA VELOCIDAD DE SALIDA DE UN PROYECTIL O SIMILARES.

Procedimiento para la medición de la velocidad de salida de un proyectil (2) o similares en un tubo de arma o de disparo (1) o en el freno de boca (3),

utilizándose el tubo (1) o el freno de boca (3) como conductor hueco, caracterizado porque el conductor hueco se hace funcionar por debajo de la correspondiente frecuencia límite del modo de conductor hueco (TE; TM)

Procedimiento para la medición de la velocidad de salida de un proyectil o similares.

Dispositivos o métodos conocidos de medición utilizan al menos un par de bobinas que están montadas en general después de un freno de boca de un arma. Las bobinas en este caso están posicionadas unas respecto a otras a una distancia definida, determinándose la velocidad V₀ por el tiempo medido que necesita el proyectil para recorrer un trayecto definido a través de las bobinas.

Un dispositivo semejante se conoce por el documento CH 691 143 A5. Para la medición de la velocidad del proyectil en la boca de un tubo del arma de una pieza de artillería de cadencia elevada están dispuestos dos sensores a una distancia uno de otro en un tubo portador. Estos sensores que reaccionan al cambio de un flujo magnético están conectados con una unidad electrónica de valoración y presentan un par de bobinas, hechas de dos bobinas y un circuito magnético cerrado. La velocidad medida del proyectil o el instante de ajuste del detonador actualizado con ello se dan como información al proyectil en general antes de la salida del proyectil de la zona de boca.

En el documento DE 697 09 291 T2 (EP 0 840 087 B1) se dan a conocer medios para el control de la velocidad inicial de un proyectil. En este caso está previsto un medio sensor que pueda medir un parámetro referido a la velocidad de salida. Esto se realiza con la ayuda de los sensores montados al menos en o dentro del cañón del arma, que pueden absorber una mayor presión en el cañón del arma que puede ajustarse por el calentamiento de los gases propelentes en el tubo del arma. Como sensores se proponen calibres extensométricos que están adaptados de forma que están en contacto con el cañón del arma. En este caso se mide la dilatación del cañón del arma. A partir de la diferencia temporal entre el registro del paso del proyectil a través de los dos sensores individuales se determinan el movimiento y por consiguiente la velocidad del proyectil.

El documento DE 103 52 047 A1 propone integrar al menos dos sensores distanciados uno de otro en o directamente dentro del tubo del arma. Durante el paso del proyectil, debido a la presión del gas en el fondo del proyectil, los sensores registran una dilatación que se convierte en una señal eléctrica y cuando es necesario después de la amplificación se suministra a un procesamiento de señales conectado posteriormente. Como sensores se emplean preferiblemente sensores de cristal de cuarzo en forma de espiga longitudinal de medición, que están montados en un anillo portador en o alrededor del tubo del arma o directamente dentro del tubo del arma. Los sensores de cristal de cuarzo tienen la gran ventaja de que ya pueden convertir en señales los cambios de presión más pequeños, siendo construidos de forma muy robusta y con precisión de ajuste, es decir, pueden integrarse con contacto fijo de forma no desprendible del tubo del arma. Las cargas mecánicas del tubo del arma no tienen efecto por ello sobre el resultado medido de la medición de presión indirecta. Además, los sensores no se exponen directamente a la presión del gas y están instalados adicionalmente a la carcasa presente en una estructura fija.

El documento DE 10 2005 024 179 A1, por el contrario, renuncia completamente a una medición de una medida directa de la velocidad de salida actual, puesto que la velocidad de salida real se determina por información de la velocidad de vuelo actual del proyectil, es decir, se recalcula a partir de ésta. Mediante esta velocidad del proyectil actual, el instante de detonación del proyectil se corrige luego con la ayuda de una velocidad de salida normalizada el instante de detonación ajustado anteriormente y se emplea como instante actual de ajuste del detonador. Para la transmisión de esta información al proyectil sirve un emisor de microondas, preferiblemente en el rango de GHz, que envía la temporización actual, determinada, por ejemplo, por el calculador de dirección del fuego a la munición o un proyectil.

Otro método consiste en hacer funcionar el tubo como conductor hueco redondo y medir la velocidad del proyectil en el tubo por efecto Doppler, según puede leerse en el documento EP 0 023 365 A2, que constituye una base para el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 6. La frecuencia de la señal se sitúa en este caso por encima de la frecuencia límite para el modo de conductor hueco concerniente. La onda electromagnética constituida en este caso se extiende en el tubo y se refleja por el proyectil. Además, se produce un desplazamiento de frecuencia Doppler en función de la velocidad instantánea.

En este caso es desventajoso que dos sensores deban encontrarse a una distancia definitiva. Esta construcción alarga el dispositivo de medición en la boca del tubo del arma. Esto puede conducir a inestabilidad de toda el arma o puede provocar problemas al utilizar munición de bajo calibre. Los sabot, que se separan al salir del tubo del arma, pueden perjudicar el dispositivo de medición. Además, los sensores deben fijarse directamente en el cañón del arma o sobre éste. En muchos casos el proveedor del tubo del arma no es el mismo que el proveedor del dispositivo de medición de la velocidad de salida. Esto conduce a que el montaje de los sensores en o dentro del tubo sólo es posible bajo difíciles condiciones o es totalmente imposible. Un dispositivo de medición de la velocidad de salida debería funcionar de forma independiente del tubo del arma utilizado, sin ingerencia en el mismo tubo del arma. Otra desventaja se produce porque las mediciones de la velocidad de vuelo y la programación del instante de detonación fuera del tubo del arma mediante un emisor de microondas requieren una resistencia a interferencias consabida de la transmisión de información entre el emisor y el proyectil. Las interferencias de tipo natural, como también interferencias conocidas por un emisor de interferencias, pueden impedir la medición de la velocidad de vuelo y la programación subsiguiente, hasta que las hacen imposibles. Además, la emisión del emisor puede detectarse por métodos externos de la "táctica militar electrónica" y determinan la posición de la pieza de artillería. Por consiguiente se conoce el emplazamiento de la pieza de artillería por el contrincante y éste inicia contramedidas para la lucha contra la pieza de artillería. En el momento actual tiene validez "ver pero no ser visto". Si la pieza de artillería revela su emplazamiento debido a emisiones, esta pieza de artillería se pone en gran peligro por sistemas eficientes de armas. Además, al medir el desplazamiento de frecuencia Doppler se ponen exigencias consabidas a la estabilidad del oscilador. Las vibraciones que se originan por la salida del disparo pueden cambiar la frecuencia instantánea del emisor y pueden aumentar el coste para la medición exacta del desplazamiento de frecuencia. Además, el tubo del arma actúa como conductor hueco redondo abierto y puede actuar como antena. Esto significa que un dispositivo de escucha externo detecta las emisiones y puede determinar el emplazamiento de la pieza de artillería.

La invención se propone el objetivo de señalar una medición igualmente sin contacto de la velocidad de salida que no presenta más la última deficiencia mencionada.

El objetivo se resuelve por las características de la reivindicación 1. Realizaciones ventajosas están representadas en las reivindicaciones dependientes.

La invención se basa en la idea de utilizar el tubo del arma o el tubo del segmento y/o las piezas del freno de boca igualmente como conductor hueco (como conductor hueco tiene validez un tubo con una forma característica de sección transversal que posee una pared muy buena conductora eléctricamente, están muy extendidos técnicamente ante todo los conductores huecos rectangulares y redondos), que no obstante se hacen funcionar por debajo de la frecuencia límite del modo de conductor hueco concerniente. (Bases para ello véanse en http://people.ee.ethz.ch/~kkrohne/AMIV/ Wellenleiter.pdf, página 24 - 33 o también http://prp0.prp.physik.tu-darmstadt.de/~eiakobi/Mikrowel.pdf, a las que se hace referencia aquí). En el conductor hueco que funciona de forma semejante no puede propagarse una onda electromagnética y por consiguiente no tiene lugar un transporte de energía a lo largo del conductor hueco. El campo electromagnético disminuye exponencialmente en la dirección del conductor hueco, lo que no se basa en una amortiguación óhmica, sino que se produce como solución de las ecuaciones de Maxwell.

El campo electromagnético debe satisfacer en este caso la condición...

1. Procedimiento para la medición de la velocidad de salida de un proyectil (2) o similares en un tubo de arma o de disparo (1) o en el freno de boca (3), utilizándose el tubo (1) o el freno de boca (3) como conductor hueco, caracterizado porque el conductor hueco se hace funcionar por debajo de la correspondiente frecuencia límite del modo de conductor hueco (TE; TM).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la velocidad del proyectil V(t) instantánea puede medirse y almacenarse de forma continua.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la evolución en función del tiempo (t) de la velocidad del proyectil en el conductor hueco está determinada.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque mientras que el proyectil (2) se mueve en el conductor hueco y antes de que el proyectil (2) abandone el conductor hueco puede realizarse una predicción de la velocidad (V₀).

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque como instante de valoración se elige aquel momento en el que el proyectil está precisamente en el emplazamiento del acoplador de recepción, tendiendo a cero la señal a medir o presentando otro comportamiento característico, de forma que luego pude medirse la velocidad (V₀).

6. Dispositivo de medición (100) para la realización del procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, comprendiendo:

7. Dispositivo de medición según la reivindicación 6, caracterizado porque el generador de señales (4) genera un portador en el modo de onda continua (modo CW).

8. Dispositivo de medición según la reivindicación 6, caracterizado porque el generador de señales (4) genera una señal modulada.

9. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque el generador de señales (4) es un oscilador.