ES2289077T3 - Carga de polvora de propulsion para armas con cañon. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para producir cargas de pólvora de propulsión progresivas destinadas a armas con cañón y con un alto grado de llenado o densidad de carga y, en consecuencia, con un alto contenido energético, en el que la carga se produce mezclando, por lo menos, dos tipos de pólvora granular de diferente tamaño de grano, de los cuales por lo menos el tipo de pólvora con mayor tamaño de grano y, en consecuencia, los canales de cebado más internos, presentan como característica una combustión progresiva, caracterizado porque, como componentes subsidiarios de la carga real, se seleccionan pólvoras granulares cuyo tamaño, forma geométrica y cantidades se adaptan a efectos de dar lugar a unos espacios vacíos entre granos de pólvora lo más pequeños posible.

Description

Carga de pólvora de propulsión para armas con cañón.

La presente invención se refiere a una carga de pólvora de propulsión con una alta progresividad y un grado extremadamente alto de llenado o densidad de carga, destinado principalmente a armas con cañón, de diámetro grande.

En el procedimiento más común actualmente para la producción de cargas de pólvora de propulsión progresiva para armas con cañón de diámetro grande, se utiliza principalmente lo que se conoce como pólvora granular perforada, es decir, pólvora producida por extrusión en una matriz, cortada en barras o cilindros cortos, con uno, siete, diecinueve o treinta y siete canales de cebado longitudinales. Debido a sus configuraciones geométricas a lo largo de su tiempo de combustión, excepto durante la etapa final, las pólvoras de múltiples agujeros de este tipo presentan buenas propiedades de combustión progresiva gracias al hecho de que, a medida que se ceban, experimentan combustión a partir de todas las superficies disponibles para el cebado, es decir, a partir de las partes exteriores de los granos y de la parte interior de los canales de cebado y, a partir de estas superficies cebadas, las pólvoras experimentan combustión hacia otras superficies cebadas durante un aumento sucesivo del área de combustión, aumentando también de este modo la liberación de gas.

A efectos de lanzar un misil determinado desde un arma con cañón determinada, con una V_{o} predeterminada, es decir, con una determinada velocidad de lanzamiento inmediatamente posterior a la salida por la boca del cañón, la pólvora de propulsión debe ser capaz de proporcionar cierta cantidad adicional de energía. Esta energía adicional, que puede calcularse teóricamente con una gran precisión, debe ser suministrada durante el trayecto del misil a través del cañón. A su vez, esto significa que la pólvora de propulsión debe tener tiempo de quemarse totalmente durante el tiempo en el que el misil avanza por el cañón. El periodo de tiempo del que debe disponer la pólvora de propulsión para quemarse y que, en consecuencia, es el mismo que el que tiene el misil para recorrer el cañón, puede denominarse "tiempo de combustión".

Si, al mismo tiempo, se llama también "tiempo de combustión" a la longitud que es capaz de quemar una pólvora con la composición química en cuestión, esto significa que la distancia entre dos canales de cebado adyacentes en una pólvora de múltiples agujeros que presenta el tiempo de combustión deseado corresponde a dos veces la longitud de combustión que permite el tiempo de combustión en cuestión. La distancia entre los respectivos canales de cebado y la cara exterior de la pólvora granular en la que se forma el canal de cebado debe ser del mismo tamaño, siempre y cuando los granos de pólvora no hayan sido tratados superficialmente con un inhibidor de la combustión, lo que a veces se lleva a cabo a efectos de aumentar la progresividad de la pólvora. En resumen, es posible producir fácilmente pólvoras de múltiples agujeros con una progresividad diferente utilizando números distintos de canales de cebado, dando a los granos de pólvora individuales un mayor volumen inherente en función del número de canales de cebado. A su vez, la progresividad de las pólvoras puede acentuarse mediante tratamiento superficial con una sustancia adecuada que, aunque sea combustible, es más difícil de inflamar.

Las tendencias principales en la tecnología moderna de artillería consisten en intentar, por todos los medios posibles, aumentar el alcance de tiro de artillería y su velocidad de disparo. A la vista de los métodos refinados que se han desarrollado en años recientes, y que permiten al oponente determinar rápidamente y con una gran precisión desde qué punto se le ha disparado, también resulta necesario cambiar rápidamente el lugar de disparo cada vez que se ha utilizado el cañón.

El aumento de la velocidad de disparo se alcanza principalmente mediante la introducción de sistemas mecánicos de carga, y los mismos no serán tratados con detalle en el presente documento, tal como no lo será la necesidad táctica de cambiar rápidamente las posiciones de disparo. En cambio, se ha encontrado que a las piezas viejas de artillería que se encuentran en buen estado se les pueden conferir alcances de tiro mucho más largos mediante cargas de pólvora de nuevo desarrollo y de alta energía y, posiblemente, también con proyectiles de nuevo desarrollo. Sin embargo, un problema en este contexto, que habitualmente es más grave que los límites de resistencia del cañón y el mecanismo, consiste en que el espacio en la parte trasera del cañón, es decir, su posición de cámara, que está disponible para la carga propulsora real, es demasiado pequeño para alojar una carga de pólvora de propulsión configurada convencionalmente con un contenido en energía suficiente para el aumento deseado del alcance de tiro.

La presente invención se refiere a un procedimiento que utiliza pólvora granular perforada o no perforada a efectos de producir cargas de pólvora de propulsión progresivas con un mayor grado de llenado o densidad de carga y, en consecuencia, también mayores pesos de carga de lo que ha sido posible anteriormente. La invención también incluye cargas de pólvora de propulsión producidas de acuerdo con dicho procedimiento.

El punto de partida del procedimiento según la invención consiste en que, entre los granos de una pólvora granular introducida en un recipiente sin ningún tipo de orden organizado, aparecerá automáticamente un número muy elevado de volúmenes vacíos, grandes o pequeños, muy numerosos aunque pequeños en el caso de una pólvora finamente granulada y menos numerosos aunque mayores en una pólvora granulada más groseramente.

La solución de los inventores al problema es tan sencilla que resulta sorprendente que no se haya adoptado anteriormente. Según el principio en el que se basa la presente invención, se mezclan dos o más tipos diferentes de pólvora granular en proporciones adaptadas al propósito particular, siendo capaz la pólvora más finamente granulada de llenar el espacio, que de otro modo quedaría vacío, entre los granos mayores de pólvora. Seleccionando adecuadamente los tipos de pólvora y mediante proporciones adecuadas entre los mismos, resulta posible producir cargas con densidades de carga muy parecidas o mayores que las que se obtendrían si los granos de pólvora se hubieran presionado manualmente para un mejor grado de empaquetamiento, estando este último procedimiento completamente excluido de aplicación práctica. La única medida adicional que puede requerirse en conexión con la presente invención consiste en que las cargas se hagan vibrar durante el llenado con la pólvora, lo que preferentemente se lleva a cabo simultáneamente con los dos tipos de pólvora. Uno o más de los tipos de pólvora utilizados pueden estar adicionalmente tratados superficialmente o inhibidos superficialmente a efectos de controlar adicionalmente la progresividad.

De este modo, la presente invención permite la producción de cargas de pólvora de propulsión con una densidad de carga elevada y exactamente el alto contenido energético necesario para cada caso. De este modo, una carga de pólvora de propulsión producida según la invención puede contener 70-95% en peso de una pólvora de múltiples agujeros groseramente granulada, por ejemplo una pólvora de 19 agujeros o 37 agujeros, y un 30-5% en peso de una pólvora de múltiples agujeros más pequeña, por ejemplo una pólvora de 1 agujero o 7 agujeros y, a la vista del resultado final deseado, cada pólvora puede tener una composición química idéntica o distinta y puede estar inhibida superficialmente (tratada superficialmente con inhibidores de la combustión adecuados) o no estar inhibida superficialmente. Los porcentajes mostrados anteriormente representan los límites más amplios que caracterizan a la invención, mientras que, en la práctica, al calcular las cargas del tipo que caracteriza a la invención, dichos porcentajes serán, en la mayoría de casos, del 75-85% en peso para la pólvora de múltiples agujeros groseramente granulada y del 25-15% en peso para la pólvora o pólvoras de múltiples agujeros más finamente granulada o granuladas.

La técnica anterior más cercana de la que tenemos conocimiento es la carga descrita en el documento US 4.519.855, que describe una carga de pólvora de propulsión para munición balística, que comprende un primer componente de pólvora que consiste en grandes bolas o esferas fácilmente fragmentables en granos pequeños de un primer componente de pólvora, rodeado por un segundo componente de pólvora en forma de pólvora granular convencional que llena el espacio entre las esferas grandes de pólvora. En dicho documento, el objetivo también ha consistido en producir una carga de pólvora con el mayor grado de llenado posible, teniendo en cuenta los tipos de pólvoras utilizados, pero la progresividad de las cargas obtenidas mediante este procedimiento se basa principalmente en las esferas grandes de pólvora, estallando durante la combustión de la pólvora y posteriormente quemándose como una pólvora granular convencional, mientras que la progresividad para nuestra carga específica se basa completamente en la forma geométrica original de los granos de pólvora utilizados.

De este modo, la presente invención se refiere a un procedimiento en el que se utiliza pólvora granular a efectos de producir cargas de pólvora de propulsión con un alto grado de llenado o densidad de carga y un alto contenido energético por carga. La invención también cubre la carga producida mediante dicho procedimiento. La invención también permite la producción de cargas con características de combustión progresiva controladas con precisión, gracias al hecho de que pueden constituirse con diferentes cantidades de diferentes pólvoras con características de combustión progresiva radicalmente distintas.

De este modo, la invención se basa completamente en la combinación de dos o más tipos de pólvora granular con una forma geométrica exterior y unos tamaños de grano tales que la pólvora con un tamaño menor de grano llena del mejor modo posible el espacio vacío que queda entre los granos mayores.

Todas las características de la invención se han definido en las reivindicaciones adjuntas, y la misma puede ilustrarse mediante el siguiente ejemplo.

Ejemplo

A partir de una pólvora de nitrocelulosa de calidad estándar, que han utilizado durante muchos años los presentes inventores para la producción de pólvora de artillería, se produjo, por un lado, una pólvora de 19 agujeros con un tamaño de grano de 17 x 17 mm, y una pólvora de 1 agujero con un tamaño de grano de 5 x 5 mm. Se mezclaron 2,3 kg de la pólvora de 19 agujeros con 0,5 kg de la pólvora de 1 agujero y, de este modo, se obtuvo una carga con un contenido energético correspondiente al 122% del contenido energético de una carga estándar producida anteriormente a partir únicamente de pólvora de 19 agujeros. Los dos tipos de carga se introducen en el mismo volumen. De este modo, la invención permite alcanzar ventajas considerables con medios muy sencillos.

Claims (7)

1. Procedimiento para producir cargas de pólvora de propulsión progresivas destinadas a armas con cañón y con un alto grado de llenado o densidad de carga y, en consecuencia, con un alto contenido energético, en el que la carga se produce mezclando, por lo menos, dos tipos de pólvora granular de diferente tamaño de grano, de los cuales por lo menos el tipo de pólvora con mayor tamaño de grano y, en consecuencia, los canales de cebado más internos, presentan como característica una combustión progresiva, caracterizado porque, como componentes subsidiarios de la carga real, se seleccionan pólvoras granulares cuyo tamaño, forma geométrica y cantidades se adaptan a efectos de dar lugar a unos espacios vacíos entre granos de pólvora lo más pequeños posible.

2. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque el material de partida seleccionado para la carga comprende, por lo menos, dos tipos de pólvoras cuya progresividad mutua se ha optimizado para el propósito particular.

3. Procedimiento, según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el material de partida seleccionado para la carga es pólvora granular con una composición química idéntica o distinta, pero con un tamaño de grano distinto y, en consecuencia, con un número distinto de canales internos de cebado.

4. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque, al seleccionar el material de partida, se seleccionan tipos de pólvoras de los cuales uno o más son inhibidos superficialmente.

5. Procedimiento, según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque, de los tipos de pólvoras que se pretenden incluir en la carga final, todos los tipos se introducen contemporáneamente entre sí y, al mismo tiempo, el estuche, cartucho o similar, en el que se introducen las pólvoras y en el que se almacenará la carga antes de su utilización, se somete a vibraciones que mejoran el grado de empaquetamiento de la carga.

6. Carga de pólvora de propulsión destinada a armas con cañón, con un alto grado de llenado o densidad de carga y con un alto contenido energético, y producida de acuerdo con el procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la misma contiene, por lo menos, dos tipos diferentes de pólvoras granulares, de los cuales, por lo menos, un tipo presenta como característica una combustión progresiva y en la que uno o más de estas pólvoras pueden ser inhibidos superficialmente, y en la que las características de combustión de estas diferentes pólvoras se adaptan entre sí, mientras que los tamaños de grano y las cantidades de cada una de las pólvoras se adaptan entre sí, de tal modo que el espacio vacío que queda necesariamente entre los granos de pólvora es lo más limitado posible.

7. Carga de pólvora de propulsión, según la reivindicación 6, con un alto grado de llenado y un alto contenido energético, y destinada a armas con cañón pesadas, caracterizada porque el 70-95% de su peso, preferentemente entre el 75 y el 85% de su peso, consiste en pólvoras granuladas más groseramente, tales como pólvoras de 19 agujeros o 37 agujeros cortadas en secciones cortas, y el 30-5% de su peso, preferentemente el 25-15% de su peso, consiste en pólvoras granuladas más finamente, tales como pólvoras de 1 agujero o 7 agujeros, presentando estas dos pólvoras una composición química idéntica o distinta y siendo, por lo menos, uno de ellos de combustión progresiva y pudiendo ser uno o más de ellos inhibido superficialmente.