ES2256260T3 - Metodo y dispositivo para la proyeccion de submuniciones. - Google Patents

Abstract

Método para el ataque de un objetivo predeterminado con submuniciones propulsadas hacia el blanco desde un portador aéreo no rotativo o lentamente rotativo que adopta forma de un cohete, misil o equivalente (1), de manera que dichas submuniciones (17) son del tipo cuyo efecto principal sobre el blanco es por medio de impacto en el mismo, y de forma que dichas submuniciones, que en modalidad inicial están confinadas en el portador en estado de preparación en un compartimiento especial (5), en el que están dispuestos en un número de capas concéntricas, una alrededor de otra, reciben tanto un vector de movimiento lateral (34) con respecto a la dirección de desplazamiento del portador como un vector de movimiento (35) en la dirección de desplazamiento del portador que conjuntamente proporcionan a las submuniciones un vector de movimiento resultante en una dirección hacia el blanco, caracterizado porque dicho compartimiento (5), con su contenido de submuniciones (17) confinadas en su interior por una fuerza de confinamiento (16), antes de la dispersión de las submuniciones, es obligado a girar por un generador de gas, alrededor de un eje (7) de rotación que coincide con el eje longitudinal del portador, a una velocidad de rotación apropiada para la dispersión deseada, a cuya velocidad la fuerza de confinamiento (16) es eliminada, y las submuniciones pueden abandonar dicho compartimiento capa a capa en la dirección (34) definida por la fuerza centrífuga, al mismo tiempo que adquieren un correspondiente vector de movimiento (35) impartido por el portador (1) en la dirección de desplazamiento de dicho portador.

Description

Método y dispositivo para la proyección de submuniciones.

La presente invención se refiere a un procedimiento y dispositivo para el ataque de precisión de objetivos hostiles por proyección hacia el objetivo, desde un transportador volante no giratorio o que gira lentamente, que adopta forma de cohete, misil o equivalente, de una gran cantidad de submuniciones que actúan por impacto directo en el objetivo mediante una combinación de masa, dureza intrínseca y velocidad. Las submuniciones mismas pueden ser de la forma escogida tal como un cubo, bola o dardo.

Frecuentemente, el combatir un objetivo con fragmentos es habitualmente la forma más común de aumentar la probabilidad de destrucción de objetivos que son difíciles de combatir por un impacto directo, debido a que tienen, por ejemplo, una superficie extensa o consisten en numerosas pequeñas unidades proyectadas sobre una zona específica. Como procedimiento más común de conseguir la proyección de fragmentos debe considerarse, por lo tanto, el uso de una carga explosiva detonante para dar a los fragmentos su velocidad y dirección deseadas. Los fragmentos en cuestión pueden, por ello, ser o bien preconformados antes de que sea detonada la carga explosiva que ha de proyectarlos, o bien pueden formarse durante la detonación real, tal como por explosión de una envolvente de fragmentación. Una desventaja de utilizar una carga detonante para proyectar grandes cantidades de fragmentos es que los límites de la verdadera proyección de fragmentos son, pese a todo, relativamente aproximados y difíciles de predecir. Esto puede ser cierto, especialmente, cuando los fragmentos se forman al fragmentar una envoltura de fragmentación, puesto que entonces los fragmentos son de muy diferentes tamaños y, por ello, recorren diferentes distancias.

Tal como ya se ha indicado, la presente invención se refiere a un procedimiento y dispositivo para atacar un objetivo predeterminado, con un conjunto bien definido de submuniciones que, precisamente como fragmentos, actúan al impactar y que se descargan desde un transportador específico en forma de cohete, misil o equivalente. El procedimiento y dispositivo reivindicados en la presente invención permiten la proyección de submuniciones realizada en el período más corto posible de tiempo, mientras permiten también que el modelo de proyección impartido a los fragmentos pueda ser variado dentro de ciertas limitaciones. Tal como la proyección de las submuniciones se pretende que funcione desde el lateral de un transportador con una velocidad relativamente elevada, la proyección de las submuniciones reivindicada en la presente invención vendrá dada por un vector de velocidad lateral y hacia adelante con respecto al transportador, lo cual significa que las submuniciones pueden ser proyectadas desde el transportador oblicuamente, hacia adelante con respecto a su propia dirección de vuelo. La proyección de las submuniciones puede ser efectuada por tanto, o bien simultáneamente alrededor de la totalidad del transportador, o bien dentro de una zona angular limitada con respecto a la sección transversal del transportador. La presente invención también permite la variación del ángulo entre la dirección de vuelo del transportador y el eje central del conjunto de submuniciones emitido desde el transportador. Con respecto a las submuniciones, se considera que pueden conseguirse ventajas especiales si se fabrican en forma de dardo, puesto que las submuniciones en forma de dardo, tal como se reivindica en el procedimiento que es característico de la presente invención, pueden tener un vuelo estable y, por ello, un mayor alcance y mejor penetración en el objetivo. El procedimiento y dispositivo, reivindicados en la presente invención, para proyectar submuniciones posibilitan un modelo de proyección distribuida uniformemente, que es ideal desde el punto de vista de conseguir la destrucción del objetivo.

La patente U.S.A. 5.817.969, según el preámbulo de la reivindicación independiente 1, se refiere a un transportador o proyectil aéreo, estabilizado en el aire por giro, que contiene una carga útil en forma de una serie de subproyectiles cilíndricos, dispuestos inicialmente en un compartimiento (22), en un número de capas concéntricas, unas alrededor de otras. El compartimiento es una parte fija del portador o proyectil, y gira de este modo alrededor del eje de rotación del proyectil. Los subproyectiles están confinados en el proyectil por las paredes de dicho compartimiento y cuando se elimina la fuerza de confinación de los subproyectiles por la rotura de las paredes del proyectil, los subproyectiles pueden salir del compartimiento, capa a capa, en la dirección definida por la fuerza centrífuga inducida por el giro del proyectil. Los subproyectiles adquieren también, al mismo tiempo, un vector correspondiente impartido por el portador en la dirección de vuelo del proyectil. La idea principal de este dispositivo era usar por lo tanto las fuerzas centrífugas de giro que ya actúan en el portador principal y también sobre los subproyectiles para lanzar los subproyectiles a un objetivo. Este método para lanzar los subproyectiles puede ser usado solamente en proyectiles de elevada velocidad de giro y el proyectil se romperá para el lanzamiento de los subproyectiles, y solamente puede ser utilizado por lo tanto para el lanzamiento de los subproyectiles en cuestión.

El principio básico de la presente invención es que un gran número de submuniciones se mantendrán en estado de preparación en el portador, en un compartimiento especial que comprende una serie de submuniciones concéntricas dispuestas en capas de tipo anular o espiral, de manera que las submuniciones de dicho compartimiento, si tienen forma alargada tal como, por ejemplo, la de un dardo, se localizarán con su eje longitudinal propio paralelo a la dirección de desplazamiento o vuelo del portador. Este compartimiento está dispuesto con capacidad de rotación alrededor de un eje central que coincide preferentemente con el eje longitudinal del portador, alrededor del cual puede girar el compartimiento mencionado hasta una velocidad predeterminada, mientras que las submuniciones están retenidas en dicho compartimiento. Cuando el portador se aproxima al blanco a atacar, el mencionado compartimiento gira a una velocidad que proporciona la fuerza centrífuga necesaria para el modelo de dispersión deseado con respecto a la distancia al objetivo. El mencionado compartimiento se abre a continuación cuando el portador ha alcanzado la distancia de ataque deseada, de manera que las submuniciones de dicho compartimiento son liberadas y dispersadas a lo largo de los vectores de dirección especificados, por la resultante de la fuerza centrífuga en cada dirección y la velocidad del portador en su dirección de desplazamiento o de vuelo. La dispersión de las submuniciones depende, en esta situación, del lugar en que están situadas en el compartimiento que las contiene, puesto que las submuniciones situadas en un punto más alejado con respecto al eje de rotación de dicho compartimiento son propulsadas con la mayor fuerza centrífuga, por lo que reciben el vector de velocidad más elevado en sentido lateral con respecto a la dirección de desplazamiento o vuelo del portador, mientras que las que están más próximas al centro de rotación son propulsadas por la fuerza centrífuga más baja en la misma dirección, y el vector de velocidad impartido por el portador en su propia dirección de vuelo es el mismo para todas las submuniciones.

Al subdividir el compartimiento en una serie de compartimientos, cada uno de ellos preferentemente con un formato en sección transversal circular segmentada, el contenido de cada uno de dichos compartimientos puede ser liberado individualmente cuando se consigue la posición de rotación deseada, es decir, cuando se dirige al blanco, posibilitando de esta manera una serie de grupos o haces sucesivos y con poca distancia entre sí, de submuniciones impulsadas hacia el blanco durante un intervalo de tiempo muy reducido. Cada uno de dichos compartimientos está dotado por lo tanto de su propio segmento de pared externa periférica, que puede ser liberada según instrucción u orden, para retener las submuniciones hasta alcanzar la correcta distancia con respecto al blanco.

Naturalmente, todas las submuniciones del mencionado compartimiento pueden ser también liberadas simultáneamente, en cuyo caso todas las submuniciones pueden ser dispersadas alrededor del portador.

Tal como se ha indicado, el dispositivo reivindicado en la presente invención está diseñado para su incorporación en un portador en forma de cohete, misil o equivalente, y esos proyectiles deben tener preferentemente un cuerpo envolvente liso exteriormente para proporcionar el menor rozamiento posible. Antes de que pueda empezar la dispersión de las submuniciones, este cuerpo envolvente externo debe ser eliminado y, tal como se ha reivindicado en una versión de la presente invención, esto se consigue al separarse el portador en dos partes a nivel del contenedor, continuando cada una de dichas partes a lo largo de la misma trayectoria estable de vuelo esencialmente, pero con una velocidad ligeramente distinta y con una distancia gradualmente creciente entre ellas, de manera que la parte que no incorpora el compartimiento de dispersión de la submunición arrastra con la misma las partes de las paredes externas del portador que hasta el punto de separación han rodeado a dicho compartimiento. La separación real puede ser accionada por una pequeña carga explosiva.

El método y dispositivo reivindicados en la presente invención proporcionan a las submuniciones un modelo de dispersión distribuido de manera regular, que es ideal desde el punto de vista de conseguir abatir el objetivo. También posibilita una buena capacidad de ataque de precisión de blancos difíciles, tales como blancos que deben ser atacados dejando a la parte circundante sin daños en la mayor medida posible. Una ventaja de la presente invención es por lo tanto que se puede especificar de manera muy precisa por adelantado cual será la dispersión de las submuniciones, unido al hecho de que bajo las mismas circunstancias esta dispersión será muy similar entre diferentes unidades portadoras del mismo tipo.

Dado que el dispositivo reivindicado en la presente invención requiere también muy poco espacio, puede ser utilizado como cabeza explosiva complementaria en misiles, que ya están equipados con una cabeza de explosión principal y, por lo tanto, la espoleta de proximidad de la carga explosiva principal y otras subfunciones pueden también servir a esta carga explosiva complementaria. Para tener capacidad de conseguir el resultado deseado, el dispositivo reivindicado en la presente invención necesita habitualmente acceso a información con respecto a la distancia y dirección al blanco, y también en cuanto a la velocidad relativa del mismo, y esta información debe poder ser obtenida a partir de la espoleta de proximidad o equivalente.

En un diseño especialmente preferente de la presente invención, se utiliza un generador de gas con una serie de salidas dispuestas tangencialmente alrededor de su propia periferia para acelerar el mencionado compartimiento a la velocidad de rotación deseada, después de lo cual las submuniciones son liberadas, por ejemplo, mediante la eliminación de la pared de retención externa que mantiene las submuniciones en su lugar hasta su liberación.

La presente invención se refiere de manera más detallada en las reivindicaciones que se adjuntan, y se describe a continuación de manera más detallada con respecto a las figuras adjuntas, que muestran uno de varios diseños posibles de un dispositivo realizado de acuerdo con la presente invención.

En caso necesario, cada una de las unidades portadoras puede ser dotada con un número mayor de compartimientos de submunición que son una característica básica de la presente invención y, cuando son objeto de accionamiento, son obligados a girar en diferentes direcciones, de manera que se puede eliminar el efecto giroscópico que, de otro modo, actúa sobre el portador.

En las figuras adjuntas:

la figura 1 muestra una sección parcial de un misil que incorpora el dispositivo, que es una característica principal de la presente invención,

la figura 2 muestra una sección según la línea (II-II) de la figura 1,

la figura 3 muestra una sección lateral del dispositivo, según la presente invención, a mayor escala y en mayor detalle,

la figura 4 muestra la sección indicada (IV-IV) de la figura 3, y

la figura 5 muestra la sección indicada (V-V) de la figura 3.

Las partes correspondientes de las diferentes figuras tienen el mismo número de referencia con independencia de la escala y del grado de detalle.

El misil mostrado en la figura 1 tiene dos conjuntos de aletas delanteras (2a) y (2b), cada uno de los cuales comprende cuatro aletas, cuatro superficies frontales de control (3), y un compartimiento (4) para submunición, que es una característica fundamental de la presente invención. Este último comprende, en términos generales, una sección de almacenamiento (5) y una sección con un motor de propulsión o generador de gas (6). El compartimiento (4) está montado para que tenga capacidad de giro libre alrededor de un eje central que coincide con el eje longitudinal del misil.

Estos cojinetes se han indicado con el numeral (8). La sección frontal (9) del misil (1) contiene el sistema de control, posible buscador de blancos y espoleta de proximidad, y también la carga explosiva principal y el motor de impulsión. La sección posterior (10) del misil (1) contiene el contenedor de submunición (4) y el espacio para recibir el motor de lanzamiento del misil.

El compartimiento (4) para la submunición se ha mostrado de manera más detallada con sus piezas componentes en las figuras 3-5. La figura 3 muestra una sección por las partes (5) y (6). Esto incluye las partes del cuerpo envolvente externo (11) del misil (1). Tal como se ha mostrado en la figura, la sección de almacenamiento (5) y la sección (6) del generador de gas están unidas entre sí y pueden girar mediante cojinetes de bolas (12) y (13) para su rotación libre alrededor del eje (7). La sección de almacenamiento (5) comprende dos paredes laterales principales (14) y (15) y, entre ellas, una pared externa periférica (16) forma un espacio para almacenamiento que, tal como se ha mostrado en las figuras 3 y 5, está lleno de las submuniciones (17) en forma de dardo, dispuestas en capas circulares concéntricas con sus propios ejes longitudinales paralelos al eje (7). El espacio de almacenamiento entre las paredes laterales (14) y (15) y la pared periférica (16) están divididos por cuatro paredes separadoras (18-21) en cuatro cuadrantes o compartimientos (K1-K4). La sección (6) del generador de gas comprende una carga de propulsión (22), dos cargas de iniciación (23) y (24), una cámara de expansión de gas (25) y cuatro salidas de gas dispuestas tangencialmente (26-29). La figura 3 muestra también cuatro pernos explosivos (30-33) (en realidad hay seis pernos explosivos en el dispositivo). La función de estos pernos explosivos consiste en retirar, para una orden o instrucción determinada en el punto adecuado de tiempo, la sección de la pared periférica (16) dirigida hacia el blanco en el momento del ataque. La pared periférica (16) consiste principalmente en una serie de elementos de pared, cada uno de los cuales puede ser retirado individualmente sin que los otros queden afectados.

El dispositivo funciona tal como se describe más adelante. La espoleta de proximidad, u otra fuente de información tal como una instrucción remota, proporciona datos con respecto a la distancia y dirección del blanco con respecto a la trayectoria de desplazamiento del portador (en la figura 1, la dirección del blanco se ha indicado con la flecha -M-). Cuando se ha decidido el ataque y éste es inminente, las cargas de iniciación (23) y (24) son puestas en ignición de manera que se generan gases propulsores que salen por las salidas de gas (26-29), para acelerar las secciones (5-6) en un breve intervalo de tiempo a la velocidad de rotación calculada para conseguir la dispersión deseada de las submuniciones en forma de dardo (17). Simultáneamente, o inmediatamente antes de este momento, el portador es separado a lo largo de la línea (d-d) mostrada en la figura 1, de manera que las partes del cuerpo envolvente que rodea el compartimiento (4) de submunición y los pernos explosivos (30-33) acompañan a la sección frontal (9) del portador, mientras que los componentes antes mencionados permanecen en la sección posterior (10) del portador, donde quedan descubiertos lateralmente. Gracias a sus respectivos conjuntos de aletas, ambas secciones (9) y (10) del portador continúan según su trayectoria de desplazamiento original después de la separación, pero con una distancia gradualmente creciente entre ellas. La separación real puede ser accionada por una carga pirotécnica. Cuando el portador (misil) ha alcanzado el punto en su trayectoria de vuelo en el que se dispararán las submuniciones (17), dicha parte de la pared periférica (16) de la sección (5) del compartimiento mencionado, que está dirigida al blanco, precisamente en dicho momento, es eliminada por los pernos explosivos (30-33) para proporcionar la dispersión de las submuniciones dirigida de manera óptima.

Tal como se ha mostrado en la figura 1, cuando las submuniciones en forma de dardo abandonan el compartimiento, adquieren por la fuerza centrífuga un vector de movimiento (34) dirigido radialmente hacia afuera que, tal como se ha mencionado anteriormente, varía para las submuniciones dependiendo de su localización en el compartimiento, junto con un vector de movimiento (35) adquirido de la dirección de desplazamiento del misil. En conjunto, estos dos vectores en movimiento proporcionan el movimiento resultante (36). Además, las submuniciones adquieren dispersión alrededor de su dirección principal, determinada por sus localizaciones adicionales en el compartimiento. El ángulo de dispersión se ha indicado (\alpha). Dado que el compartimiento comprende, por ejemplo, cuatro cuadrantes (K1-K4) que contienen submuniciones en forma de dardo, cada compartimiento puede ser disparado de forma secuencial en la misma dirección tan pronto como cada cuadrante alcanza la posición en la que está dirigido al blanco. Al mismo tiempo que las submuniciones (17) adquieren una dispersión longitudinal, tal como se ha mostrado en la figura 1, adquieren asimismo una cierta dispersión lateral, y al ser disparadas de la forma indicada, es decir, cada uno de los cuadrantes del compartimiento de modo secuencial, la dispersión lateral es calculada para que sea la misma para todos los cuadrantes y, en este caso, la dispersión es equivalente al ángulo (\beta).

Claims (4)

1. Método para el ataque de un objetivo predeterminado con submuniciones propulsadas hacia el blanco desde un portador aéreo no rotativo o lentamente rotativo que adopta forma de un cohete, misil o equivalente (1), de manera que dichas submuniciones (17) son del tipo cuyo efecto principal sobre el blanco es por medio de impacto en el mismo, y de forma que dichas submuniciones, que en modalidad inicial están confinadas en el portador en estado de preparación en un compartimiento especial (5), en el que están dispuestos en un número de capas concéntricas, una alrededor de otra, reciben tanto un vector de movimiento lateral (34) con respecto a la dirección de desplazamiento del portador como un vector de movimiento (35) en la dirección de desplazamiento del portador que conjuntamente proporcionan a las submuniciones un vector de movimiento resultante en una dirección hacia el blanco, caracterizado porque dicho compartimiento (5), con su contenido de submuniciones (17) confinadas en su interior por una fuerza de confinamiento (16), antes de la dispersión de las submuniciones, es obligado a girar por un generador de gas, alrededor de un eje (7) de rotación que coincide con el eje longitudinal del portador, a una velocidad de rotación apropiada para la dispersión deseada, a cuya velocidad la fuerza de confinamiento (16) es eliminada, y las submuniciones pueden abandonar dicho compartimiento capa a capa en la dirección (34) definida por la fuerza centrífuga, al mismo tiempo que adquieren un correspondiente vector de movimiento (35) impartido por el portador (1) en la dirección de desplazamiento de dicho portador.

2. Método, según la reivindicación 1, caracterizado porque las submuniciones (17) están confinadas en el compartimiento (5) por elementos externos de pared (16) periféricos, desmontables, que forman parte integral, hasta que dicho compartimiento ha alcanzado la velocidad deseada de rotación para dispersión de las submuniciones, en cuyo momento dichos elementos de pared externa periférica son liberados y lanzados.

3. Método, según la reivindicación 2, caracterizado porque las submuniciones (17) del portador aéreo (1) son dispersadas en una dirección hacia un objetivo predeterminado dentro de una zona angular lateral limitada con respecto a la dirección de desplazamiento del portador, de manera que esta dispersión dirigida es controlada por el hecho de que el compartimiento (5) para dichas submuniciones fue dividido originalmente en sectores (K1-K4) que son vaciados gradualmente en la dirección deseada hacia el objetivo al coincidir cada sector con la dirección de dicho objetivo.

4. Dispositivo para el método según las reivindicaciones 1-3, en forma de un portador no rotativo o lentamente rotativo aéreo tal como un cohete, misil o equivalente (1) destinado a su utilización para el ataque de un objetivo predeterminado con submuniciones (17) propulsadas hacia el blanco, y cuyo efecto principal sobre el blanco es por medio de impacto, de manera que dichas submuniciones, cuya disposición inicial es confinada en el portador en estado de preparación en un contenedor especial (5), en el que están dispuestas en un número de capas concéntricas, una alrededor de otra, recibiendo tanto un vector de movimiento lateral (34) con respecto a la dirección de desplazamiento del portador como un vector de movimiento (35) en la dirección de desplazamiento del portador, los cuales proporcionan conjuntamente a las submuniciones un vector de movimiento resultante en una dirección hacia el objetivo, caracterizándose dicho portador porque dicho compartimiento (5) está dotado de dispositivos para confinar las submuniciones (17) en su interior por una fuerza de confinamiento (16), antes de la dispersión de las submuniciones, y un generador de gas (6) por el cual puede producirse su rotación alrededor de un eje (7) de rotación coincidente con el eje longitudinal del portador, a una velocidad de rotación apropiada para la dispersión deseada, a cuya velocidad la fuerza de confinamiento (16) es eliminada y las submuniciones pueden abandonar dicho compartimiento, capa a capa, en la dirección (34) definida por la fuerza centrífuga, al mismo tiempo que adquieren un correspondiente vector de movimiento (35) impartido por el portador (1) en la dirección de desplazamiento de dicho portador.