ES2246860T3 - Dispositivo de propulsion para un proyectil en un misil. - Google Patents
Dispositivo de propulsion para un proyectil en un misil.Info
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Abstract
Un misil, que comprende un proyectil, dispuesto dentro de un tubo de traslación, situado centralmente en un motor de cohete, proyectil que comprende un pistón de potencia en su extremo trasero, pistón de potencia que encierra una carga de encendido pirotécnico y un detonador pirotécnico, estando el tubo de traslación cerrado de forma estanca, por detrás del pistón de potencia, y formando una cámara de expansión cerrada para la mencionada carga pirotécnica, la cual genera, por ignición, la presión de gas que activa el pistón de potencia y así el proyectil.
Description
Dispositivo de propulsión para un proyectil en un
misil.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de propulsión, para un proyectil que está colocado en posición de
espera, dentro de un propulsor de cohete en un misil, donde el
proyectil es trasladado, respecto del propulsor de cohete, por medio
de una carga pirotécnica, antes de que sea encendido el propulsor
del cohete.
El dispositivo de propulsión acorde con la
invención, está desarrollado para su uso en misiles, y en concreto,
pero no exclusivamente, en penetradores acelerados por cohete. Los
penetradores acelerados por cohete, se mantienen a menudo en su
lugar de almacenamiento y espera, con la principales partes de
estos, no ensambladas. Esto supone que, la parte que tiene las
aletas de control, el cono de aletas, y el motor del cohete, son
montadas propiamente en el momento anterior a cuando el misil es
lanzado, desde el lanzador. El penetrador, que tiene la forma de un
cuerpo tipo flecha, que tiene una masa sustancial, está colocado en
posición de espera, en un tubo de traslación dentro del motor del
cohete, y con el extremo puntiagudo de este, soportado en la parte
de la aleta de control. En el documento de prioridad de la
aplicación de patente noruega núm. 19 992 739, se describe con
detalle como se lleva a cabo al operación de montaje.
Durante las preparaciones para el lanzamiento, el
penetrador es trasladado a través del tubo de traslación y la parte
de la aleta de control, y el extremo trasero del penetrador es
inmovilizado en la parte de aleta de control, inmediatamente antes
de que se encienda el motor del cohete. Es una práctica común, que
el cohete del motor sea separado, respecto del penetrador, durante
el vuelo de este, tan pronto como el motor del cohete se ha apagado
y ha perdido su fuerza de propulsión. Es sobre el dispositivo para
propulsar hacia delante el penetrador y, más en general, sobre el
proyectil dentro del motor del cohete, hasta que el extremo trasero
del proyectil bloquea el motor del cohete, de lo que trata la
presente aplicación. El documento
US-A-4 964 339 revela un misil, que
comprende un proyectil colocado dentro de un tubo de traslación,
centralmente, en un motor del cohete. El proyectil es un
sub-misil que tiene un motor propio. El misil tiene
una cámara de expansión abierta - después de la separación del
sub-misil.
La invención se define mediante las
reivindicaciones anexas.
De acuerdo con la invención, se proporciona un
dispositivo propulsor, del tipo descrito a modo de introducción,
que se distingue porque el proyectil está colocado dentro de un
tubo de traslación localizado centralmente en el motor del cohete,
porque el proyectil comprende un pistón de potencia en su parte
posterior, porque el pistón de potencia encierra una carga de
ignición pirotécnica y un detonador pirotécnico, y porque el tubo
de traslación está cerrado de forma estanca, por detrás del pistón
de potencia, y constituye una cámara de expansión cerrada para las
cargas pirotécnicas, que generan por ignición la presión que activa
el pistón de potencia y así, el proyectil.
En una realización, el tubo de traslación está
cerrado de modo estanco, realización preferida detrás del pistón de
potencia, por medio de un cierre del extremo, cierre del extremo que
es móvil, axialmente, hacia dentro del tubo de transmisión, después
de la ignición de las cargas pirotécnicas y la traslación del
pistón de potencia y el penetrador. En qué momento el cierre del
extremo se mueve hacia delante, depende de la diferencia entre la
presión en la cámara en el tubo de traslación, y la presión que es
generada dentro del motor del cohete, cuando se produce la ignición.
La libertad de movimiento del cierre del extremo, proporciona una
posibilidad para equilibrar esta diferencia de presión. Así, se
evita la fragmentación, colapso o deformación del tubo de
traslación, durante el lanzamiento. Debe evitarse a cualquier coste
que se introduzca fragmentos procedentes de las partes internas del
cohete, en las toberas del motor del cohete.
Como una primera alternativa, el cierre del
extremo es contiguo a un hombro interno, en el extremo trasero del
tubo de traslación.
Como segunda alternativa, el cierre del extremo
es contiguo a una placa perforada, integrada con el extremo trasero
del tubo de traslación.
Preferentemente, puede proporcionarse un medio de
sellado, tal como una junta tórica, entre el cierre del extremo y
el tubo de traslación.
En una realización, el extremo trasero del
proyectil puede ser un pistón de potencia integrado, que siga al
proyectil durante el vuelo de este.
En una segunda realización, el pistón de potencia
puede ser separable, respecto del proyectil con el motor del
cohete.
La carga propulsora puede, apropiadamente, ser
cualquier carga pirotécnica adecuada, tal como acida de plomo BKNO3
o pólvora, y ser de la forma de pastillas moldeadas, gránulos o
carga en polvo (encendedor pirotécnico).
Debe entenderse que el dispositivo de propulsión,
ha completado su misión antes de que el motor del cohete sea
encendido y lanzado.
Otros objetivos, características y ventajas
adicionales, se desprenderán de la siguiente descripción de una
realización, preferida por el momento, que se proporciona con el
objetivo de la descripción, sin por ello ser limitadora, y que se
proporciona en el contexto de los dibujos anexos, en los
cuales:
la figura 1 muestra esquemáticamente un
penetrador de cohete acelerado;
la figura 2 muestra en sección longitudinal, un
penetrador en la posición de espera de este, dentro del extremo
delantero de un motor del cohete;
la figura 3 muestra, en sección longitudinal, un
penetrador parcialmente trasladado dentro de un motor de
cohete;
la figura 4 muestra, en sección longitudinal, la
parte posterior del penetrador, cuando el penetrador es trasladado
por completo dentro del tubo de traslación; y
la figura 5 muestra una realización del extremo
trasero del tubo de traslación, y del pistón de potencia.
La descripción está referida a un misil en la
forma de un penetrador y un motor de cohete, pero la invención no
está limitada solo a un penetrador. Cualquier proyectil, con o sin
cabeza de combate, puede usar, con un motor de cohete, el
dispositivo de propulsión acorde con la invención.
En primer lugar, nos referimos a la figura 1, que
ilustra un misil en vuelo. El misil comprende un penetrador 1, una
parte de aleta de control 5 y un motor de cohete 10, como
componentes principales. El penetrador 1 es un cuerpo tipo flecha,
que tiene masa sustancial, preferentemente de tungsteno o uranio
empobrecido. Un penetrador es un proyectil que omite la cabeza de
combate, y consigue su efecto destructivo debido a la energía
cinética de este.
La figura 2 muestra el penetrador 1, de la forma
en que está colocado en posición de espera, dentro de un tubo de
traslación 12, localizado centralmente en el motor del cohete 10
durante el almacenamiento, hasta el lanzamiento, o listo para ser
lanzado desde un tubo de lanzamiento o lanzador (no mostrado).
El penetrador 1 es sujetado axialmente en su
posición, dentro del motor del cohete 10, por un medio de cierre
(no mostrado) que tiene un cierre, que puede ser abierto o
reventado.
El número de referencia 8F se refiere a una de
cuatro aletas de control, que están localizadas
circunferencialmente alrededor de un centro, y que tienen igual
separación, o distancia angular, entre sí. El número de aletas 8F
puede variar según se desee. El motor del cohete 10, como se ha
mencionado, está unido, de forma separable, a la parte de la aleta
de control 5. El motor del cohete 10 es liberado, y se separa,
respecto de la parte de aleta de control 5, durante el vuelo del
misil, cuando se gasta una carga propulsora 13 dentro del motor del
cohete 10, y se produce el retardo.
El mecanismo de liberación, entre la parte de la
aleta de control y el motor del cohete, se describe con mayor
detalle en la aplicación de patente noruega núm. 19 995 140. El
mecanismo para la traslación del proyectil y el subsiguiente
bloqueo del motor del cohete, se describe con mayor detalle en la
aplicación de patente noruega co-pendiente núm. 19
995 141.
La figura 3 muestra el extremo trasero del
penetrador 1, cuando el penetrador es parcialmente trasladado a
través del tubo de traslación 12, en el motor del cohete 10, y la
parte de la aleta de control 5. El extremo trasero del penetrador 1
inmoviliza la parte de aleta de control 5 después de esta
traslación. El como esto se lleva a cabo, se describe, tal como se
ha mencionado, con mayor detalle en la aplicación de patente
noruega núm. 19 992 739.
El penetrador 1 está, como se ha mencionado,
colocado dentro de un tubo de traslación 12 dentro del motor de
cohete 10 y es trasladado, o impulsado, por medio de una carga de
potencia pirotécnica 2, o un encendedor ignífero, que es recibido
dentro de un pistón de potencia 9. La carga de potencia pirotécnica
2 es encendida por medio de un detonador ignífero 3, que inicia toda
la operación de traslado y lanzamiento. El detonador ignífero 3
está colocado en la parte más posterior, en el tubo de traslación
12, y enciende la carga de potencia 2 en el pistón de potencia 9. La
carga pirotécnica en el detonador 3, es encendida mediante energía
eléctrica, que es suministrada por vía de cables 14, hasta un
filamento delgado, de combustión lenta, que está incrustado en la
carga pirotécnica, en el detonador 3.
Como alternativa, puede usarse un encendedor de
láser. Aquí, la luz de láser es transferida a través de una guía
óptica de gas, y la luz es amplificada, o concentrada, a través de
un prisma justo delante de una carga de transferencia, de modo que
es calentada y encendida, de modo extremadamente rápido. La carga
pirotécnica, o encendedor, puede ser de la forma de polvo comprimido
o moldeado, pastillas o gránulos moldeados alternativamente, y
formar acida de plomo etiquetada BKNO3.
Como se ha mencionado, el pistón de potencia 9
envuelve una carga de potencia pirotécnica 2 que genera, por medio
de ignición, presión de gas, que es capaz de expandirse hacia
atrás, a través de una, o más, aberturas 4 en la pared posterior 6
del pistón de potencia 9. El detonador ignífero 3, que tiene la
carga pirotécnica, de deja detrás, en el extremo trasero del tubo de
traslación 12. El tubo de traslación 12 está inicialmente cerrado,
de forma estanca, detrás del pistón de potencia 9, y forma una
cámara de expansión cerrada 7 para las cargas pirotécnicas que, por
ignición, generan presión de gas y activan el pistón de potencia 9,
y así impulsan el proyectil 1 hacia dentro del tubo de transmisión
12. En la figura 3 se muestra la carga de potencia 2 parcialmente
quemada.
En una realización, el tubo de traslación 12 está
cerrado, de modo estanco, detrás del pistón de potencia 9, por
medio de un cierre del extremo 8. El cierre del extremo 8 puede, no
obstante, moverse axialmente hacia delante, en el tubo de traslación
12, después de la ignición de las cargas pirotécnicas y la
traslación del pistón de potencia 9. En qué momento el cierre del
extremo 8 se mueva hacia delante, depende de la presión diferencial
de la cámara de expansión 7 dentro del tubo de traslación 12, y la
presión que es generada por la carga propulsora 13 en el motor del
cohete 10, cuando es encendida. La libertad de movimiento del
cierre del extremo 8, proporciona un medio para equilibrar su
diferencial de presión. Así se evita la fragmentación, colapso o
deformación del tubo de traslación 12, durante el lanzamiento.
El cierre del extremo 8 puede, un una variante
(no mostrada), ser contiguo a un hombro interno, en el extremo
trasero del tubo de traslación 12. En la alternativa mostrada, el
cierre del extremo 8 linda con una placa perforada 11, que está
integrada en el extremo trasero del tubo de traslación 12. Además
hay un medio de sellado, tal como una junta tórica, dispuesto entre
el cierre del extremo 8 y el tubo de traslación 12.
La figura 4 muestra el momento en que el
penetrador es trasladado completamente en el tubo de traslación 12,
y el pistón de potencia 9 ha sido bloqueado en el extremo delantero
del motor del cohete 10. Simultáneamente, el extremo trasero del
penetrador 1 ha sido bloqueado en la parte de la aleta de control
5, tal como se ha descrito en el documento NO 19 992 739.
La figura 5 muestra otra realización del extremo
trasero del tubo de traslación 12. El extremo trasero tiene un
hombro interno 12'. El cierre del extremo 8' tiene un hombro
complementario correspondiente 8'', que inicialmente es contiguo con
el hombro 12'. Una junta tórica 15, está dispuesta en una ranura
externa 16 en el cierre del extremo 8', y se cierra contra una
superficie circunferencial interna en el hombro 12'. Un detonador
3' está montado en el cierre del extremo 8'. El pistón de potencia
9' retiene una carga de potencia 2', en forma de pastillas, o más en
general una carga ignífera de encendido, que está rodeada por una
sustancia espumosa 17. Otra junta tórica 18 está provista en una
ranura 19, en la superficie externa del pistón 9', y se cierra
contra la superficie interna del tubo de traslación 12.
Como en la realización de arriba, el tubo de
traslación 12 está cerrado de forma estanca, por detrás del pistón
de potencia 9', mediante el cierre del extremo 8'. El cierre del
extremo 8' puede moverse axialmente hacia delante, en el tubo de
traslación 12, después de la ignición de las cargas pirotécnicas y
la traslación del pistón de potencia 9'. Como con la otra
realización, el momento en que el cierre del extremo 8' se mueve
hacia delante, dependerá de la diferencia entre la presión del gas
dentro de la cámara de expansión 7 en el tubo de traslación 12, y
la presión que genera por medio de la carga propulsora 13 dentro
del motor del cohete 10, cuando es encendido. La libertad de
movimiento del cierre del extremo 8', equilibra este diferencial de
presión. Como antes, esto evitará la fragmentación, el colapso o la
deformación del tubo de traslación 12, durante la traslación y el
lanzamiento.
Como alternativa no ilustrada, el extremo trasero
del proyectil 1 puede se un pistón de potencia integrado, que sigue
al proyectil 1 durante el vuelo de este. Entonces, el pistón de
potencia 9, en lugar de bloquear el extremo delantero del motor del
cohete 10, bloqueará el extremo trasero y la extensión central de
la parte de la aleta de control 5.
El tubo de traslación 12 puede estar fabricado de
cualquier material adecuado, tal como un material compuesto, de
titanio, acero, aluminio, es decir fibra de carbono en epoxi, y
recubierta con aluminio, acero o titanio. El pistón de potencia 9
puede también estar fabricado a partir de cualquier material
adecuado, tal como titanio, aluminio, acero o cerámica. El tubo de
traslación 12 puede, preferentemente, estar revestido con un agente
lubricante, tal como grafito o molycote.
Claims (10)
1. Un misil, que comprende un proyectil,
dispuesto dentro de un tubo de traslación, situado centralmente en
un motor de cohete, proyectil que comprende un pistón de potencia en
su extremo trasero, pistón de potencia que encierra una carga de
encendido pirotécnico y un detonador pirotécnico, estando el tubo
de traslación cerrado de forma estanca, por detrás del pistón de
potencia, y formando una cámara de expansión cerrada para la
mencionada carga pirotécnica, la cual genera, por ignición, la
presión de gas que activa el pistón de potencia y así el
proyectil.
2. Un misil acorde con la reivindicación 1,
caracterizado porque el tubo de traslación (12) está cerrado
de forma estanca, por detrás del pistón de potencia (9), por medio
de un cierre del extremo (8), cierre del extremo (8) que es móvil
axialmente hacia delante, dentro del tubo de traslación (12),
después de la ignición de las cargas pirotécnicas y la traslación
del pistón de potencia (9).
3. Un misil acorde con la reivindicación 1 o la
2, caracterizado porque el cierre del extremo (8) es
contiguo a un hombro interno, en el extremo trasero del tubo de
traslación (12).
4. Un misil acorde con la reivindicación 1 o la
2, caracterizado porque el cierre del extremo (8) es
contiguo a una placa perforada (11), integrada en el extremo trasero
del tubo de traslación (12).
5. Un misil acorde con cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque un medio de
sellado, tal como una junta tórica (15), está dispuesto entre el
cierre del extremo (8) y el tubo de traslación (12).
6. Un misil acorde con cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque un medio de
sellado, tal como una junta tórica (18), está dispuesto entre el
pistón de potencia (9) y el tubo de traslación (12).
7. Un misil acorde con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el pistón de
potencia (9) es una parte integrada del proyectil (1).
8. Un misil acorde con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el pistón de
potencia (9) es separable junto con el motor del cohete (10).
9. Un misil acorde con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la carga de
potencia (2) tiene la forma de un propulsor compuesto, mezclado,
fundido y secado, de pastillas moldeadas, polvo o granos, moldeados
o comprimidos.
10. Un misil acorde con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el proyectil
(1) es un penetrador.
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