ES2202476T3 - Metodo para incrementar la probabilidad de impacto al combatir objetivos aereos y arma diseñada de acuerdo con dicho metodo. - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UN METODO Y A UN DISPOSITIVO PARA COMBATIR AERONAVES (4). SEGUN LA INVENCION, SE HACE USO DE UN PROYECTIL QUE ROTA EN LA TRAYECTORIA (5) HACIA EL BLANCO (4) Y QUE COMPRENDE UNA ESPOLETA DE PROXIMIDAD DETECTORA DE LA DIRECCION CUYA DIRECCION DE IMPACTO SE HA COORDINADO CON UNA DIRECCION DE DISPERSION DE LOS TROZOS DE METRALLA DE LA CARGA EXPLOSIVA (8) DEL PROYECTIL. EN UNA REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION, EL PROYECTIL EN CUESTION ES UN PROYECTIL QUE SE DISPARA SEGUN UNA TECNOLOGIA DE COHETE, UNA TECNOLOGIA DE REBUFE DE CULATA O, ALTERNATIVAMENTE, A TRAVES DE UN GENERADOR DE GAS, Y ESTA COMPRENDIDO EN UN ARMA ACCIONADA POR UN SOLO HOMBRE O UN ARMA ACCIONADA POR UN EQUIPO DEL TIPO DE UN SOLO DISPARO.

Description

Método para incrementar la probabilidad de impacto al combatir objetivos aéreos y arma diseñada de acuerdo con dicho método.

La presente invención se refiere a un método novedoso y a un proyectil diseñado de acuerdo con el mismo, para distinguir las indicaciones erróneas de una espoleta de proximidad de las indicaciones de un objetivo real, cuando se combaten objetivos en vuelo por medio de un proyectil, cargado de explosivo, que gira en su trayectoria y dotado de una espoleta de proximidad con no más de cuatro direcciones principales de búsqueda, estrechamente restringidas en los lados, que están orientadas con un cierto ángulo con respecto a la dirección de la trayectoria del proyectil.

El método y el proyectil de acuerdo con la presente invención están concebidos en primer lugar para su utilización con respecto a aquellas armas que, debido a que no están equipadas con sistemas avanzados de observación y seguimiento adaptados para combatir vehículos aéreos, dependen en una medida particularmente grande en conseguir un impacto en el objetivo incluso en caso de desviaciones graves, por ejemplo, de 10 a 100 metros.

El desarrollo en el sector de la aviación, en la forma de una aeronave convencional, helicópteros de ataque y helicópteros antitanque, y también de misiles guiados y autopilotados, han incrementado las necesidades de armas antiaéreas efectivas y sencillas incluso de unidades militares muy pequeñas; necesidades que el equipamiento de defensa aérea disponible hoy en día nunca podrá satisfacer completamente. Esto es así, en particular, porque las capacidades de vuelo mejoradas han ido obligando a los sistemas antiaéreos establecidos a volverse cada vez más sofisticados, y por lo tanto más caros, si quieren tener alguna posibilidad de combatir una aeronave enemiga bajo todas las circunstancias.

Como ya se ha indicado, la presente invención pretende, en primer lugar, ser utilizada en sistemas armamentísticos relativamente simples y en aquellos que por algún otro motivo no tienen un equipo de observación y seguimiento adaptado para combatir objetivo en vuelo, por ejemplo, cañones pensados para otros propósitos principales, por ejemplo, cañones de tanque, o, alternativamente, armas unipersonales relativamente simples o armas operadas en equipo destinadas al combate antiaéreo directo, por ejemplo de tipo de explosión hacia atrás ("backblast"), contramasa o cohete. Lo que se puede considerar como una característica común de dichos tipos de armas es el hecho de que son empleados principalmente en situaciones de autodefensa de rápido desarrollo contra ataques, más o menos directos, desde una aeronave y, en dichas circunstancias, la ausencia de un equipo de observación adecuadamente avanzado y la falta de tiempo para la preparación imponen unas exigencias excepcionalmente altas en el alcance del impacto del arma en el caso de fallo por poca desviación.

Así pues, con el fin de conseguir el resultado que se busca en relación a la invención, lo que se necesita es, por una parte, una cabeza explosiva con un alcance suficiente de impacto y, por otra parte, una espoleta de proximidad para hacer explotar el componente de impacto con un alcance suficientemente activo, y un sistema de búsqueda adaptado para el propósito de identificar objetivos reales y eliminar cualquier indicación errónea. Adicionalmente, por supuesto, existe el transportador del sistema o el proyectil real. En una realización preferente, esto puede consistir en un proyectil autónomo disparado, por ejemplo, utilizando tecnología de cohetes o de explosión hacia atrás ("backblast"), desde un cañón de lanzamiento del tipo de un solo disparo. Dicha arma sería una arma poco cara y efectiva para la infantería, por ejemplo, para la defensa contra aeronaves en vuelo bajo.

La generación de espoletas de proximidad que están en servicio activo hoy en día, principalmente en cañones antiaéreos y misiles, son del tipo de radar Doppler con haces de búsqueda omnidireccionales, y, como mínimo cerca del nivel del suelo, con alcances factibles cortos de 2 a 5 metros, por ejemplo. Dichas espoletas de proximidad no proporcionan ninguna información direccional respecto al objetivo indicado, sino que simplemente indican la proximidad a un posible objetivo. Dado que los componentes de impacto de hoy en día también están diseñados de modo que esparcen radialmente sus fragmentos tras la detonación de su carga explosiva, la incapacidad de las espoletas de proximidad de definir la dirección al objetivo no ha representado ninguna desventaja, aparte del hecho de que la espoleta de proximidad y la carga activa desperdician algo de su energía propia en una dirección alejada del objetivo.

De acuerdo con la presente invención, ahora se propone de forma alternativa que tanto la espoleta de proximidad como la carga activa estén hechas dependientes de la dirección, algo que es completamente factible si se toma como punto de partida los conocimientos básicos de que se dispone en la actualidad. En relación con este punto, sería posible que tanto el alcance de la espoleta de proximidad como el alcance de impacto del componente de impacto se incrementaran considerablemente, sin necesitar que se aumente el suministro de energía a ninguno de los dos sino, en su lugar, estando concentrada meramente en una o más direcciones activas. La posibilidad de ser capaz de cubrir el área alrededor de la trayectoria del proyectil utilizando un arma construida de acuerdo con dicho principio básico, desde luego que ya existe para cualquier proyectil que gira en su trayectoria.

Los cálculos han demostrado que el alcance para una cabeza explosiva diseñada de acuerdo con la presente invención, es decir, el alcance tanto de la espoleta de proximidad como de la carga activa, podría ser incrementado utilizando dichos principios básicos en un factor de 10 en comparación con un componente de impacto de igual tamaño y de una construcción anterior, actualmente convencional, y es innegable que esto podría ser de gran valor.

Sin embargo, ya se ha dado a conocer en la patente USA-A1-3.136.251 que el alcance destructivo de una carga explosiva, de un proyectil dotado de dicha carga y disparado contra un objetivo en vuelo, puede ser mejorado considerablemente si se hace detonar la carga explosiva en la dirección del objetivo en base a la indicación de un dispositivo de proximidad o sensor, que está buscando el espacio en frente del proyectil en un ángulo respecto a la trayectoria del proyectil. Además, una carga explosiva adecuada para un proyectil de más o menos dicho tipo se ha dado a conocer en la patente USA-A1-3.565.009, aunque en dicha patente no se trata de proyectiles.

Ahora, la presente invención ha añadido una mejora al proyectil dotado de una carga explosiva que detona en la dirección establecida del objetivo, mediante una espoleta de proximidad, que ha hecho posible obviar los problemas que se presentan en las espoletas de proximidad actuales debido al hecho de que tienen una tendencia, a causa de la forma de su configuración de antena, a hacer estallar las cargas explosivas de las cabezas explosivas demasiado tarde con respecto al límite exterior de su alcance, es decir, únicamente después de que el proyectil ha sobrepasado el objetivo.

Las ventajas aportadas por la presente invención también incluyen el hecho de que sería posible un aumento considerable en la capacidad, incluso en el caso de un cañón antiaéreo completamente moderno, si los principios de la invención son aplicados al mismo.

Así pues, la presente invención podría definirse, en primer lugar, como un método y, en segundo lugar, como un dispositivo para combatir objetivos en vuelo por medio de un proyectil que está cargado con explosivo y dotado de una espoleta de proximidad, y que es disparado en una trayectoria hacia el objetivo girando sobre su propio eje longitudinal, y que, cuando un objetivo es indicado por la espoleta de proximidad, es iniciado para detonar, y en la detonación esparce los fragmentos en dirección hacia el objetivo.

Otras características adicionales de la invención son aquellas especificadas en la reivindicación 1 del método y en la reivindicación 2 del dispositivo correspondiente.

La dirección o direcciones de búsqueda de la espoleta de proximidad estarán coordinadas con la dirección o direcciones dinámicas de esparcimiento de fragmentos del proyectil real, y en este contexto es necesario, por supuesto, tener en cuenta la velocidad del proyectil y su velocidad de rotación, y también el tiempo de reacción del sistema de iniciación que coopera con la espoleta de proximidad.

De acuerdo con dicho principio básico, entonces, la espoleta de proximidad puede ser diseñada con dos brazos de búsqueda que se extienden extremadamente cercanos entre sí y, por lo demás, son idénticos (por ejemplo, divergiendo en sólo un grado o unos pocos grados). Con dicha construcción básica, de hecho es fácil eliminar un gran número de indicaciones erróneas diferentes, dado que dos indicaciones completamente diferentes (es decir, con unas diferencias mayores que un valor límite definido) para ambos brazos de búsqueda pueden ser consideradas probablemente con el significado de que un brazo de búsqueda ha alcanzado un objetivo mientras que el otro se encuentra fuera del mismo. En contraste, dos indicaciones idénticas que no cambian dentro de una secuencia predeterminada pueden ser consideradas probablemente con un significado de contacto con el suelo, agua o, bajo ciertas condiciones, nubes.

La invención se describirá a continuación de forma más detallada con referencia a las figuras anexas, de las cuales la figura 1 muestra un croquis de un ejemplo de utilización, y la figura 2 muestra las partes principales del proyectil utilizado en relación con la invención.

Así pues, la figura 1 muestra un tirador (1) equipado con un arma (2) que está diseñada de acuerdo con la invención y que comprende un cañón lanzador y un proyectil (3) lanzado desde dicho lanzador por medio de un generador de gas o de alguna otra manera. Las partes principales del proyectil (3) se muestran en la figura 2. En la figura 1, el tirador (1) está bajo la amenaza de un helicóptero de ataque (4), contra el que, por lo tanto, ha disparado su arma. El proyectil (3) sigue la trayectoria (5), mostrada en la figura, en dirección hacia el objetivo. Mientras el proyectil está volando en la trayectoria (5), una espoleta de proximidad (6) (ver la figura 2), que está incorporada en el proyectil, busca sucesivamente por medio de un haz de búsqueda estrechamente limitado, que se desplaza a lo largo de una trayectoria helicoidal definida por la rotación del proyectil, en el área circundante exterior de la espoleta de proximidad e incluyendo el máximo alcance de la misma. En las figuras, dicho haz de búsqueda se ha mostrado expresamente como líneas (7) individuales de trazos. De hecho, la intención es que tengan una extensión lateral que sea tan pequeña como sea tecnológicamente posible. El área alrededor de la trayectoria del proyectil explorado por la espoleta de proximidad está indicada en la figura 1 en forma de una línea espiral (7'), que así simboliza el alcance mayor de la espoleta de proximidad. Cuando la espoleta (6) de proximidad ha indicado el objetivo (4), la carga activa (8) del proyectil se hace detonar, con lo que se forma una lluvia de fragmentos en dirección al lugar de la indicación del objetivo.

El proyectil (3) mostrado en la figura 2 comprende, en su parte delantera, la espoleta (6) de proximidad previamente mencionada con elementos electrónicos asociados que pueden incluir un microprocesador programable e, inmediatamente detrás de este último, la carga activa (8), un motor (9) de impulsión principal, y un impulsor (10) de inicio. La espoleta (6) de proximidad puede ser, por ejemplo, una espoleta del tipo llamado de proximidad de láser optrónico, una espoleta de proximidad del tipo IR, o una espoleta de proximidad de otro tipo básico. Una condición previa para la espoleta de proximidad en cuestión es que debe tener de uno a cuatro haces concentrados de búsqueda distribuidos regularmente alrededor de la circunferencia del proyectil y con un alcance limitado muy estrechamente en la dirección transversal a la dirección de búsqueda.

La figura 2 también muestra dos posiciones diferentes (4') y (4'') del objetivo (4) cuando este último es alcanzado por el haz de búsqueda de la espoleta de proximidad. Dichas dos posiciones están situadas a diferentes distancias de la trayectoria (5) del proyectil. Cuando la espoleta (6) de proximidad indica el objetivo en la posición (4'), la carga activa (8) es iniciada, y una lluvia concentrada de fragmentos, formada en la detonación de la carga activa, es lanzada hacia el objetivo a lo largo de la trayectoria (11') que muestra la línea central de la lluvia de fragmentos.

Al principio, la lluvia de fragmentos tiene un desplazamiento ligeramente oblicuo hacia delante en relación a la dirección de desplazamiento del proyectil pero, como la componente del desplazamiento en la dirección de la trayectoria es desacelerada por el viento en la atmósfera, la dirección de desplazamiento de la lluvia de fragmentos se volverá más radial cuanto más se haya alejado del proyectil la lluvia del disparo. Esto ha sido mostrado en la figura 2 por medio de la posición (4'') del objetivo y la dispersión (11'') de fragmentos.

Claims (2)

1. Método para combatir objetivos en vuelo por medio de un proyectil (3) que está cargado con explosivo (8) y dotado de una espoleta de proximidad (6), y que es disparado en una trayectoria hacia el objetivo girando sobre su propio eje longitudinal, y cuya carga explosiva (8), cuando un objetivo (4) es indicado por la espoleta de proximidad, es iniciada mediante la mencionada espoleta para su detonación y, en la detonación, dispersa fragmentos en dirección hacia el objetivo (4), y cuya espoleta de proximidad (6) está dotada, como máximo, de cuatro direcciones de búsqueda concentrada que están estrechamente limitadas por los lados y orientadas en un ángulo de 15-90º respecto a la dirección de la trayectoria (5) del proyectil (3), y cuyas direcciones de búsqueda de la espoleta de proximidad (6) están coordinadas con la dirección o direcciones de dispersión de fragmentos del proyectil (3), estando el mencionado método caracterizado porque la espoleta de proximidad (6), que está diseñada con dos brazos de búsqueda idénticos que se extienden muy cercanos entre sí y que por lo demás son idénticos, indica el objetivo (4) mediante la consideración de diferentes detecciones de ambos brazos de búsqueda como una indicación del hecho que el objetivo (4) hacia el que ha sido dirigido el proyectil (3) está situado a una distancia combatible, en cuyo momento el explosivo (8) es iniciado, mientras que las detecciones que son idénticas en términos de tiempo y lectura de ambos brazos son consideradas como indicaciones erróneas.

2. Dispositivo utilizado en combinación con el método según la reivindicación 1, para combatir objetivos en vuelo que comprende un proyectil (3) que está llenado con explosivos (8) y dotado de una espoleta de proximidad (6), y que es disparado en una trayectoria hacia el objetivo, girando sobre su propio eje longitudinal, y con un revestimiento destinado a formar fragmentos, que está contiguo, por lo menos en parte, a los explosivos (8), la mencionada espoleta (6) de proximidad incorporada en el mismo tiene un máximo de cuatro direcciones de búsqueda (7,11) que están estrechamente limitadas por los lados y que forman un ángulo de 15-90º respecto a la dirección de la trayectoria (5) del proyectil, mientras que el revestimiento destinado a formar fragmentos del proyectil está diseñado de tal modo que la lluvia de fragmentos formada tras la detonación del explosivo será lanzada hacia cada objetivo indicado por la espoleta de proximidad, caracterizado porque la espoleta de proximidad (6), con el fin de identificar objetivos reales y eliminar indicaciones erróneas, está diseñada con dos brazos de búsqueda que se extienden extremadamente cercanos entre sí y por lo demás son idénticos, y la espoleta (6) de proximidad está conectada a un microprocesador que está programado para iniciar la carga explosiva en el caso de diferentes detecciones del objetivo de los dos brazos de búsqueda, mientras que en el caso de detecciones idénticas considera esto como una indicación de que la detección corresponde al suelo, agua, nube u otra señal errónea.