ES2208808T3 - Proyectil explosivo balistico sin espoleta. - Google Patents

Proyectil explosivo balistico sin espoleta.

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Abstract

UN PROYECTIL EXPLOSIVO (1) BALISTICO SIN ESPOLETA Y CON UN GRAN EFECTO DE METRALLA, MUESTRA UN EXPLOSIVO SECUNDARIO (50) CON UNA ESTRUCTURA (75) ESPECIAL, QUE SE ACTIVA CON EL IMPACTO. EL EXPLOSIVO SECUNDARIO (50) RODEA DENTRO DE LA ENVUELTA DEL PROYECTIL (24) UNA ESPIGA (30) CONICA DE UN NUCLEO DE PENETRACION (18). LA ACTIVACION DEL EXPLOSIVO SECUNDARIO (50) TIENE LUGAR A TRAVES DE UNA ABERTURA DE PASO (40) CENTRAL DEL NUCLEO DE PENETRACION (18) PARA UNA CARGA EXPLOSIVA (60) DE GRAN VOLUMEN DISPUESTA EN EL CUERPO DEL PROYECTIL (10).

Description

Proyectil explosivo balístico sin espoleta.
La invención se refiere a un proyectil explosivo balístico sin espoleta según el preámbulo de la reivindicación 1.
Del documento US-A 3,208,385 se conoce un proyectil incendiario con auto- ignición. Un cuerpo de penetración con un taladro de paso por el lado superior presenta una carga incendiaria por el lado del proyectil y otra carga incendiaria, antepuesta al cuerpo de penetración, que detona durante el impacto. La carga incendiaria del lado superior está dispuesta dentro de una ojiva balística. La ojiva balística se apoya mediante un anillo en una región lateral por el lado del cuerpo superior del proyectil, de tal manera que en el caso de un impacto muy rasante no se produce una ignición de la carga incendiaria por el lado de la ojiva. Asimismo, del documento citado no se deduce una carga explosiva secundaria estructurada, sensible a los impactos.
La invención se ha impuesto la misión de crear un proyectil explosivo sin espoleta mecánica, eléctrica o electrónica con gran poder de fragmentación. La espoleta también debe ser capaz de llevar el proyectil a detonación en blancos delgados.
La invención resuelve esta misión de forma correspondiente a las particularidades características de la reivindicación 1.
De las reivindicaciones subordinadas pueden deducirse perfeccionamientos ventajosos de la invención.
Conforme a la invención, una carga principal compuesta de explosivo se extiende desde el fondo del proyectil o desde una traza, hasta la región de ojiva del proyectil. De este modo se garantiza que todo o casi todo el cuerpo del proyectil se convierte en metralla, de forma efectiva, durante la detonación. Una región crítica para la ignición, sensible a los impactos, está asignada a la ojiva del proyectil y por tanto está situada por fuera del cuerpo del proyectil. El taladro central de gran volumen en el cuerpo del proyectil, cerrado por otro lado por el lado de la ojiva, garantiza la ignición, partiendo de un explosivo secundario estructurado hasta la carga principal. El diámetro del taladro se elige por tanto de tal manera, que se garantiza la ignición de la carga principal.
El explosivo secundario estructurado presenta una multitud de huecos pequeños, distribuidos uniformemente. De este modo se aumenta la sensibilidad a los choques del explosivo secundario. Durante un impacto se aplastan los huecos y producen elevados picos de presión locales, que conducen a la iniciación del explosivo secundario estructurado.
Mediante el explosivo secundario especialmente estructurado se garantiza la sensibilidad de ignición con las energías de impacto dadas en el blanco, en especial en blancos delgados. Se presenta por tanto una ignición detonante mediante explosivo secundario comercial, a través de una estructuración geométrica especial. También se prescinde de un grupo constructivo mecánico de espoleta, como aguja percutora y rotor o corredera a causa del uso de explosivo primario. El medio de ignición utilizado como explosivo secundario especialmente estructurado aporta por tanto una decisiva ventaja de costes. También se prescinde de una instalación de seguridad exigida por las prescripciones correspondientes.
Los huecos están conformados de forma regular. Presentan la forma de una esfera, de un cilindro o de un elipsoide.
Un núcleo de penetración por el lado de la ojiva aumenta el efecto de fragmentación del proyectil, en especial en vehículos o estructuras de aviones con blindaje ligero.
La aplicación de la energía del impacto del proyectil a un blanco se garantiza en todos los márgenes angulares, es decir, tanto en un impacto directo como en un impacto muy rasante, mediante el explosivo secundario estructurado situado entre la ojiva del proyectil y el núcleo de penetración. El núcleo de penetración actúa como yunque para el explosivo secundario, deformado durante el impacto mediante la ojiva. El yunque refuerza la acción de ignición mediante reflexión de las ondas de choque, generadas durante el impacto, en el explosivo.
La fijación de la ojiva se produce de forma sencilla sobre el núcleo de penetración, ya sea mediante una unión roscada o una unión positiva de forma desmontable.
En el dibujo se han representado ejemplos de ejecución de la invención. Aquí muestran:
la figura 1 un proyectil con una vaina de carga de proyección en corte longitudinal parcial,
la figura 2 un núcleo de penetración en una variante de la figura 1 en corte longitudinal,
las figuras 3 - 5 medios de ignición para el proyectil según la figura 1, en representación aumentada,
las figuras 6, 7 variantes de espoleta para el proyectil según la figura 1,
la figura 8 un proyectil de 20 mm con otra variante de espoleta y
la figura 9 un seguro contra explosiones cerca de la boca y en el tubo, en un proyectil explosivo.
El proyectil 1 dotado de una vaina de carga de proyección 2 se compone de un cuerpo 10 de proyectil que presenta, por el perímetro, un anillo de conducción y obturación 12 e interiormente un hueco 13, que se extiende desde el fondo 15 hasta la región de la ojiva 14 del explosivo. El hueco 13 termina con un cono 16 del taladro sobre un núcleo de penetración 18, que está unido de forma enteriza con el cuerpo 10 del proyectil.
El cuerpo de penetración 18 está articulado en dos sectores 20, 22. Un primer sector 20, del lado del cuerpo del proyectil, sirve para fijar una ojiva 24 del proyectil de paredes estrechas de aluminio, a través de una unión roscada 37. Aquí la ojiva 24 del proyectil hace contacto con un apéndice 35 del cuerpo 10 del proyectil.
Un segundo sector 22 del núcleo de penetración 18 se compone de una espiga 30. Esta espiga 30 está configurada predominantemente en forma de cono, con un ángulo de cono 32 de 10º. La espiga 30 forma con el sector 20 un apéndice 34.
La ojiva 25 del proyectil presenta en la región 22 igualmente el ángulo de cono 32 de 10º y forma, por ello, con la espiga 30 una región 33 crítica para la ignición, adecuada para ángulos de impacto rasantes.
La espiga 30 presenta frontalmente una superficie frontal 31 anular, que forma un ángulo recto con el eje principal 3 del proyectil 1.
Un taladro central 40 desemboca tanto en esta superficie frontal 31 como en el cono 16 del taladro. La carga principal designada como carga explosiva 60 llena el hueco 13 y el taladro 40 hasta la superficie frontal 31. El sector de carga, que se extiende por los sectores 20, 22, se designa como carga de transmisión 80. El taladro 40 presenta frontalmente una tolva de entrada 38 pequeña, formada por un radio 36, y por el lado de salida una tolva de salida 70 en forma de trompeta. La tolva de salida 70 empieza aproximadamente a la mitad de la longitud del núcleo de penetración 18 y es bastante mayor que la tolva de entrada 38.
La superficie frontal 31 presenta con relación a la pared frontal 48 de la ojiva 24 una distancia 23. Tanto el hueco 26 en forma de copa, formado por medio de esto, hasta la cámara anular 46 inclusive están rellenos de un explosivo secundario 50 comercial, aunque estructurado. El explosivo secundario 50 presenta una multitud de pequeños huecos en forma de esfera 75 distribuidos por todo el explosivo secundario, véase la figura 3. Como formas ulteriores para los huecos pueden usarse, según la figura 4, también cilindros 76 o elipsoides 77 según la figura 5. Las formas citadas 76-77 también pueden estar dispuestas mezcladas en el explosivo secundario 50.
Las secciones transversales anulares de la cámara anular 46 son tan grandes que, partiendo de una activación local de la ignición, la detonación del explosivo 50 estructurado no se detiene sino que se extiende por todas partes.
Cerca del núcleo de penetración 18 se ha previsto en una pared interior 52 del núcleo de penetración 18, de forma correspondiente al grosor radial de una envuelta de fragmentación 56, un apéndice 54 para el apuntalamiento de la misma.
La envuelta de fragmentación 56 se compone de fragmentos prefabricados habituales, como cubos o similares.
La envuelta de fragmentación 56 se extiende hasta cerca de la región del anillo de conducción 12.
La carga explosiva 60 llena el hueco 13 y también hace contacto con la carga de fragmentación 56.
La carga explosiva 60 está apuntalada por el lado del fondo, mediante un disco 62 de material esponjoso, con relación a una traza 64. La traza 64 está inmovilizada a su vez en el cuerpo 10 del proyectil por medio de un disco perforado 66.
Durante un impacto frontal del proyectil 1 sobre un blanco no representado, la ojiva 24 del proyectil y con ello el explosivo secundario 50 se comprimen en la región frontal, de forma correspondiente a la distancia 23, contra la superficie frontal 31 del núcleo de penetración 18. Los huecos 50 del explosivo secundario se aplastan y producen elevados picos de presión locales, que conducen a la iniciación de todo el explosivo secundario 50. La detonación del explosivo secundario 50 explosiona la ojiva 24 del proyectil e inicia en la tolva de entrada 38 la carga de transmisión 80 y, de este modo, a continuación la carga principal 60. La detonación de la carga explosiva 60 produce la formación de fragmentos del cuerpo 10 del proyectil, con la aceleración de los fragmentos aislados de la carga de fragmentación 56 y de la descomposición en fragmentos del cuerpo 10 del proyectil. Al mismo tiempo se produce la separación del núcleo de penetración 18 en la sección transversal designada con 19, como fragmentos con gran masa.
La iniciación retardada deseada de la carga explosiva 60 se garantiza mediante los trayectos de las ondas de choque en las cargas 50, 80. Durante un impacto lateral en el blanco conforme a la flecha 81, se dispone también, a causa de la inversión en la tolva de entrada 38, de un retardo mayor que en un impacto frontal según la flecha 82.
Para seguir aumentando la capacidad de fragmentación, la carga explosiva 60 puede aumentarse por medio de que la carga explosiva 60 se extiende hasta el disco perforado 66, debiéndose éste configurar después como disco macizo. Puede prescindirse entonces de la traza 64.
Durante un impacto lateral del proyectil 1 sobre un blanco, con un ángulo de aproximadamente 10º, como se ha descrito antes, la región 33 trasera crítica para la ignición produce la iniciación del explosivo secundario 50 en el hueco anular 46. La compresión del explosivo secundario 50 en el hueco 46 citado se produce mediante la deformación de la ojiva 24 del proyectil, comprimiéndose el explosivo secundario 50 contra la espiga maciza 30. La ignición de la carga explosiva 60 se produce después en la forma antes descrita.
Según la figura 2, una espiga cónica 90 está dotada frontalmente de un sector esférico 91 y de un taladro central 92 cilíndrico. Una carga de transmisión 93, que forma una pieza con la carga principal 60, llena el taladro 92.
La superficie 94 que actúa como yunque está aumentada con relación a la ejecución según la figura 1. Esta superficie 94 se extiende por un margen de impacto 95 de 55º, entre un ángulo de impacto 96 de 10º y un ángulo de impacto 97 de 25º. Esta gran superficie 94 mejora la sensibilidad de ignición del explosivo secundario 50.
La sensibilidad de ignición del proyectil 1 con ángulos de impacto rasantes puede aumentarse todavía más, por medio de que la espiga cónica 30, 90 presenta una estructura superficial adecuada por el lado perimétrico. Esta estructura superficial puede estar configurada nervada, granulada o de otra forma cualquiera.
Las cargas de transmisión 80, 93 pueden eliminarse a favor de taladros libres 40, 92 o sustituirse por otras cargas explosivas adecuadas, o incluso por cargas estratificadas.
La carga explosiva 60 es un explosivo comercial.
En un proyectil 71 según la figura 6, el explosivo secundario 50 estructurado llena todo el hueco 26 entre el fondo 48 y el apéndice 34 del núcleo de penetración 18. Entre la carga de transmisión 78 en el taladro 79 del núcleo de penetración 18 y el explosivo secundario 50 estructurado está situada una pletina metálica 67, sujeta en el núcleo de penetración 18. El núcleo de penetración 18 está configurado como cilindro corto 17 de un solo paso. Una parte de la carga explosiva principal 60 forma la carga de transmisión 78.
En un proyectil 72 según la figura 7 puede prescindirse con relación a la ejecución según la figura 6 del taladro 85 para la carga de transmisión 80, por medio de que sobre el cuerpo 10 del proyectil se ha previsto frontalmente un reborde 68 con un diámetro 63, correspondiente casi al diámetro 61 de la carga explosiva principal 60. La separación entre la carga explosiva principal y el explosivo secundario 50 se produce mediante una pletina metálica 69, que hace contacto con el reborde tubular 68.
En las ejecuciones según las figuras 6 y 7, el explosivo secundario 50 estructurado presenta aproximadamente la forma de un trono de cono 51.
En los proyectiles 71, 72 según las figuras 6, 7 es decisivo el hecho de que, durante el impacto en el blanco, se aplique una onda de choque suficientemente grande a través de la ojiva 24 del proyectil en el explosivo secundario 50 secundario. Por medio de esto se aplastan los huecos en el explosivo secundario 50 estructurado y producen elevados picos de presión locales, que conducen a la ignición del explosivo secundario 50 estructurado. Con ello se produce la descomposición de la pletina metálica 67, 69 con la iniciación a continuación de la carga principal 60, a través de la carga de transmisión 78, directamente en el taladro o según la figura 7.
Según la figura 8, en un proyectil 83 una ojiva 84 del proyectil está alargada mediante una vaina 85 rebajada en su diámetro. Entre la vaina 85 y un cuerpo 86 del proyectil existe la unión roscada 37. En la vaina 85 se ha montado un cuerpo 87 a través de una unión roscada 104. El cuerpo 87 presenta un taladro central 88 y canales 89 radiales al mismo. Un explosivo 101 habitual está situado en los canales 89.
El explosivo secundario 50 estructurado está situado entre la ojiva 84 del proyectil y un cono 100 del cuerpo 87. Pletinas metálicas 102, 103 obturan frontalmente el taladro 88.
La ojiva 84 del proyectil forma con el cuerpo 87 una espoleta pirotécnica 105. Esta espoleta 105 está ejecutada como unidad constructiva cerrada, enroscable y con ello de uso universal. Puede intercambiarse por espoletas usuales, como espoletas mecánicas, eléctricas o electrónicas bajo la premisa de una conexión 107 según la técnica de explosivos. Lo mismo es aplicable a una espoleta 106 según la figura 9. Ésta presenta, además de las piezas constructivas ya descritas en un cuerpo 110, un seguro contra explosiones cerca de la boca y en el tubo 111 en forma de un seguro esférico 112 con asiento de válvula 113 y posición de armado 114 del seguro esférico 112.
Un hueco entre la espoleta 105, 106 del proyectil y de la carga principal 60 se designa con 115. En lugar de este hueco 115 también puede estar previsto un disco 116 formado por un material esponjoso estable, que puede descomponerse por el lado del explosivo.
Las funciones de la espoleta 105, 106 se corresponden principalmente con la función descrita para el proyectil 1. La espoleta 106 presenta adicionalmente una seguridad contra explosiones cerca de la boca y en el tubo, a causa de los canales de ignición 89 desplazados hacia delante con respecto al asiento de válvula 113. La carga principal 60 permanece por ello asegurada en el tubo del arma y hasta aproximadamente 2,5 mm después de la boca del tubo del arma.

Claims (20)

1. Proyectil explosivo (1) balístico, sin espoleta, con una masa (50) que se inicia durante el impacto, dispuesta en la ojiva del proyectil, una carga explosiva (60) en un hueco (13) del cuerpo (10) del proyectil y, dado el caso, una traza (64), estando unida la masa (50) con la carga explosiva (60) a través de un taladro de paso (40) en un cuerpo de penetración (18), presentando el proyectil (1) por fuera del cuerpo (10) del proyectil con acción de fragmentación, como masa que puede iniciarse, una sustancia (50) sensible a los impactos, llenando la carga como carga principal (60) la mayor parte del hueco (13) del cuerpo (10) del proyectil, caracterizado porque un explosivo secundario (50) estructurado está situado entre una ojiva (24) del proyectil y el cuerpo (10, 18) del proyectil, el cuerpo (10) del proyectil presenta por el lado de la ojiva un núcleo de penetración (18) similar a una uña, el núcleo de penetración (18) está articulado en dos sectores (20, 22), y un sector (22) presenta un hueco anular (46) para alojar el explosivo secundario (50) estructurado.
2. Proyectil explosivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el explosivo secundario (50) estructurado presenta huecos (75-77) pequeños, conformados regularmente, estando configurados los huecos (75-77) en forma de esfera, cilindro o elipsoide.
3. Proyectil explosivo según la reivindicación 2, caracterizado porque los huecos (75-77) presentan dimensiones de 0,3 - 1,5 mm.
4. Proyectil explosivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el taladro (40) contiene el explosivo de la carga explosiva principal (60) u otra carga apropiada, o bien es otra carga (60, 93).
5. Proyectil explosivo según la reivindicación 1, caracterizado porque un primer sector (20), del lado del cuerpo del proyectil, sirve para fijar una ojiva del proyectil y las secciones transversales del hueco (46) y del taladro de paso (40, 92, 85) garantiza la ignición del explosivo secundario (50) estructurado y del explosivo de la carga explosiva principal (60).
6. Proyectil explosivo según la reivindicación 5, caracterizado porque el núcleo de penetración (18) está configurado, con relación a su segundo sector (22), predominantemente como espiga cónica (30) con un ángulo de cono (32) de entre 7º y 13º, formando la espiga (30) un apéndice (34) con el primer sector (20).
7. Proyectil explosivo según la reivindicación 5, caracterizado porque la ojiva (24) del proyectil hace contacto con un apéndice (35) del cuerpo (10) del proyectil.
8. Proyectil explosivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el núcleo de penetración (18) circundado por la ojiva (24) del proyectil está envuelto, en forma de copa, por el explosivo secundario (50) estructurado que se inicia durante el impacto.
9. Proyectil explosivo según la reivindicación 5, caracterizado porque entre la espiga cónica (30) y la pared frontal (48) de la ojiva existe una distancia (23), que también está ocupada por el explosivo secundario (50) estructurado.
10. Proyectil explosivo según la reivindicación 6, caracterizado porque la espiga (30) presenta frontalmente una superficie frontal anular (31), que está situada con un ángulo recto respecto al eje principal (3) del proyectil (1).
11. Proyectil explosivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el ángulo de cono (32) de la espiga cónica (30) se corresponde aproximadamente con la conicidad de la ojiva (24) del proyectil.
12. Proyectil explosivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el taladro de paso (40) atraviesa centralmente tanto la espiga (30) como el núcleo de penetración (18) y, de este modo, une el hueco (26) para el explosivo secundario (50) estructurado con el hueco (13) para la carga explosiva (60).
13. Proyectil explosivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el hueco (13) del proyectil (1) presenta cerca del núcleo de penetración (18), por el perímetro, un apéndice (54) en el que se apoya frontalmente una envuelta de fragmentación (56), que reviste en gran medida el hueco (13) periféricamente.
14. Proyectil explosivo según la reivindicación 4, caracterizado porque el núcleo de penetración (18) presenta frontalmente un sector esférico (91), atravesado por un taladro central (92).
15. Proyectil explosivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el taladro central (40) presenta frontalmente una tolva de entrada (38) y, por el lado de salida, una tolva de salida (70) bastante mayor, o bien el taladro (92) está configurado cilíndricamente.
16. Proyectil explosivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el explosivo secundario (50) estructurado presenta aproximadamente la forma de un tronco de cono (51) y llena por completo la ojiva (24) del proyectil.
17. Proyectil explosivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el núcleo de penetración (18) está configurado como cilindro corto (17) de un solo paso, con un taladro corto (79) relleno con el explosivo de la carga principal (60), siendo esta carga parcial una carga de transmisión (78).
18. Proyectil explosivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo (10) del proyectil presenta un reborde tubular (68), dotado de la unión roscada (37), con un gran diámetro interior (63).
19. Proyectil explosivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la ojiva (84) del proyectil está alargada mediante una vaina (85) rebajada en su diámetro, entre la vaina (85) y el cuerpo (86) del proyectil existe la unión roscada (37), en la vaina (85) se ha montado un cuerpo (87, 110) a través de medios de fijación (104) desmontables, y el cuerpo (87, 110) presenta al menos un taladro (88) para la transmisión de la ignición.
20. Proyectil explosivo según la reivindicación 19, caracterizado porque con el cuerpo (110) se ha dispuesto un seguro contra explosiones cerca de la boca y en el tubo (111) en forma de un seguro esférico (112).
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