ES2358901T3

ES2358901T3 - FIXED FIXED NETWORK FOR DIRECT IMPACT VEHICLE.

Info

Publication number: ES2358901T3
Application number: ES03818983T
Authority: ES
Inventors: Richard M. Lloyd
Original assignee: Raytheon Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 2002-08-29
Filing date: 2003-08-06
Publication date: 2011-05-16
Anticipated expiration: 2023-08-06

Abstract

Ojiva que comprende: un vehículo de impacto directo (14'); y un cubo (30) en torno al vehículo de impacto directo que incluye empaquetado en él: una red (40), una superestructura inflable que incluye una pluralidad de aletas (60) y un anillo inflable (62) para el despliegue de la red, y una pluralidad de barras (50) adheridas a la red mantenidas en una relación espacial constante unas con respecto a otras en el espacio por la red y la superestructura inflable para destruir un objetivo cuando la red se despliega en las cercanías del objetivo en el caso de que el vehículo de impacto directo no impacte en el objetivo.Ogive comprising: a direct impact vehicle (14 '); and a hub (30) around the direct impact vehicle that includes packaging therein: a net (40), an inflatable superstructure that includes a plurality of fins (60) and an inflatable ring (62) for network deployment , and a plurality of bars (50) adhered to the network maintained in a constant spatial relationship with respect to each other in space by the network and the inflatable superstructure to destroy a target when the network is deployed in the vicinity of the target in the If the direct impact vehicle does not impact the objective.

Description

Campo de la invención Field of the Invention

La presente invención hace referencia a mejoras en vehículos de impacto directo como se describe en DE 2206403 A que forma un punto de partida para el preámbulo de las reivindicaciones independientes 1 y 5. The present invention refers to improvements in direct impact vehicles as described in DE 2206403 A which forms a starting point for the preamble of independent claims 1 and 5.

Antecedentes de la invención Background of the invention

Los misiles, aeronaves, vehículos de reentrada de destrucción y otros objetivos entran dentro de tres clasificaciones principales: vehículos de impacto directo, ojivas explosivas de tipo de fragmentación y ojivas de barra de energía cinética. Las ojivas explosivas de tipo de fragmentación y las ojivas de barra de energía cinética son dispositivos de mejora de destrucción transportados en el vehículo de impacto directo. Missiles, aircraft, destruction re-entry vehicles and other targets fall into three main classifications: direct impact vehicles, explosive fragmentation warheads and kinetic energy bar warheads. Fragmentation type explosive warheads and kinetic energy bar warheads are destruction improvement devices transported in the direct impact vehicle.

Los vehículos de impacto directo normalmente se lanzan a una posición cercana a un vehículo de reentrada u otro objetivo a través de un misil tal como el Sistema de misil NMD, THAAD, SM3, Trident o MX. El vehículo de destrucción es navegable y está diseñado para golpear directamente el vehículo de reentrada para volverlo inoperable. Sin embargo, pueden tomarse contramedidas para evitar el vehículo de impacto directo. Además, bombas de racimo nucleares o biológicas y cargas de submuniciones químicas son transportadas por algunas amenazas objetivo. Si la carga nuclear o más de una de estas municiones de racimo o cargas de submuniciones químicas pueden sobrevivir, provocarían numerosas víctimas fatales incluso si el vehículo de impacto directo impacta en el objetivo con precisión. Direct impact vehicles are normally launched at a position close to a re-entry vehicle or other target through a missile such as the NMD, THAAD, SM3, Trident or MX missile system. The destruction vehicle is navigable and is designed to directly hit the re-entry vehicle to render it inoperable. However, countermeasures can be taken to avoid the direct impact vehicle. In addition, nuclear or biological cluster bombs and chemical submunition charges are carried by some objective threats. If the nuclear charge or more than one of these cluster munitions or chemical submunition charges can survive, they would cause numerous fatalities even if the direct impact vehicle impacts the target accurately.

Las ojivas explosivas de tipo de fragmentación están diseñadas para transportarse mediante misiles existentes. Las ojivas explosivas de tipo de fragmentación, a diferencia de los vehículos de impacto directo, no son navegables. En lugar de ello, cuando el misil transportador alcanza una posición cercana a un misil enemigo u otro objetivo, una banda de metal prefabricada en la ojiva es detonada y las partes de metal son aceleradas con gran velocidad y alcanzan el objetivo. Sin embargo, los fragmentos no siempre son efectivos en la destrucción de un objetivo nuclear y, una vez más, lluvia radioactiva, radiación, municiones de racimo biológicas y/o cargas de submuniciones químicas sobreviven y provocan numerosas víctimas. Además, una ojiva explosiva de tipo de fragmentación requiere un dispositivo de detección de fusible que debe ser muy preciso. Estos tipos de precisiones en el espacio exterior son muy difíciles de alcanzar. Necesitan desarrollarse otros conceptos de ojivas. Explosive fragmentation warheads are designed to be transported by existing missiles. Explosive fragmentation warheads, unlike direct impact vehicles, are not navigable. Instead, when the transport missile reaches a position close to an enemy missile or other target, a prefabricated metal band in the warhead is detonated and the metal parts are accelerated with great speed and reach the target. However, fragments are not always effective in destroying a nuclear target and, once again, radioactive rain, radiation, biological cluster munitions and / or chemical submunition loads survive and cause numerous victims. In addition, an explosive fragmentation warhead requires a fuse detection device that must be very precise. These types of accuracies in outer space are very difficult to achieve. Other concepts of warheads need to be developed.

Los libros de texto del inventor de la presente, R. Lloyd, "Conventional Warhead Systems Physics and Engineering Design" (Diseño de ingeniería y física de los sistemas de ojiva convencionales), Progress in Astronautics and Aeronautics (Progreso en Astronáutica y Aeronáutica) (AIAA) Book Series, Vol. 179, ISBN 1-56347-255-4, 1998, y "Physics of Direct Hit and Near Miss Warhead Technology", Volumen 194, ISBN 1-56347-473-5, proporcionan detalles adicionales sobre los vehículos de impacto directo y las ojivas explosivas de tipo de fragmentación. Los capítulos 5 y 3 de estos libros de texto proponen una ojiva de barra de energía cinética. The textbooks of the inventor of the present, R. Lloyd, "Conventional Warhead Systems Physics and Engineering Design", Progress in Astronautics and Aeronautics (Progress in Astronautics and Aeronautics) ( AIAA) Book Series, Vol. 179, ISBN 1-56347-255-4, 1998, and "Physics of Direct Hit and Near Miss Warhead Technology", Volume 194, ISBN 1-56347-473-5, provide additional details on Direct impact vehicles and explosive warheads of fragmentation type. Chapters 5 and 3 of these textbooks propose a kinetic energy bar warhead.

Los componentes principales asociados con la ojiva de barra de energía cinética teórica incluyen un casco, una parte central o plataforma de proyectil en el casco que incluye una serie de barras cilíndricas o proyectiles individuales largos, y una carga explosiva en el casco en torno a la plataforma de proyectil. Cuando la carga explosiva es detonada, los proyectiles se despliegan. The main components associated with the theoretical kinetic energy bar warhead include a hull, a central part or projectile platform in the hull that includes a series of cylindrical bars or long individual projectiles, and an explosive charge in the hull around the hull. projectile platform. When the explosive charge is detonated, the projectiles are deployed.

Dos ventajas principales de una ojiva de barra de energía cinética son que 1) no depende de la navegación precisa como en el caso de los vehículos de impacto directo y 2) proporciona una mejor penetración que las ojivas explosivas de tipo de fragmentación. Sin embargo, a la fecha las ojivas cinéticas no han sido ampliamente aceptadas ni se han desplegado plenamente. Además, este concepto requiere un fusible para determinar cuándo se despliegan las barras. Aunque no necesita ser tan preciso como las ojivas explosivas de tipo de fragmentación, debe incorporarse al vehículo. Two main advantages of a kinetic energy rod warhead are that 1) does not depend on precise navigation as in the case of direct impact vehicles and 2) provides better penetration than explosive fragmentation type warheads. However, to date kinetic warheads have not been widely accepted or fully deployed. In addition, this concept requires a fuse to determine when the bars are deployed. Although it does not need to be as accurate as explosive fragmentation warheads, it must be incorporated into the vehicle.

Por lo tanto, los expertos en el arte han intentado modificar las ojivas como el vehículo de impacto directo para incrementar su poder letal. Lockheed, por ejemplo, propuso una tela desplegable que rodea al vehículo de impacto directo y está diseñada para impactar un objetivo en el caso donde el vehículo de impacto directo no logra impactar directamente y destruir el objetivo. Estos conceptos sólo se diseñaron para una distancia de error muy pequeña. Las amenazas de contramedidas avanzadas derrotarían ese concepto. Además, con este diseño, es posible que las submuniciones escapen la destrucción y por lo tanto el diseño de tela desplegable no obtuvo una amplia aceptación. La tela tampoco penetra cargas gruesas comparada con las barras de alta densidad. El concepto de la tela sólo se requiere para impactar el objetivo con un impulso que produce una destrucción retardada. Estos tipos de destrucción no son aceptados actualmente y se requieren conceptos más letales. Otro esfuerzo se muestra en DE2206403 que revela explosivos individuales dentro de una estructura soporte. Therefore, art experts have attempted to modify the warheads as the direct impact vehicle to increase their lethal power. Lockheed, for example, proposed a folding fabric that surrounds the direct impact vehicle and is designed to impact a target in the case where the direct impact vehicle fails to directly impact and destroy the target. These concepts were only designed for a very small error distance. Threats of advanced countermeasures would defeat that concept. Furthermore, with this design, it is possible that submunitions escape destruction and therefore the folding fabric design did not gain wide acceptance. The fabric also does not penetrate thick loads compared to high density bars. The concept of the fabric is only required to impact the target with an impulse that produces delayed destruction. These types of destruction are not currently accepted and more lethal concepts are required. Another effort is shown in DE2206403 that reveals individual explosives within a support structure.

Resumen de la invención Summary of the Invention

Por lo tanto, la presente invención tiene como objeto proporcionar un vehículo de impacto directo que es capaz de destruir un objetivo nuclear y/o sus submuniciones incluso si el cuerpo principal del vehículo de impacto directo no impacta en el objetivo y/o no destruye una submunición. Therefore, the present invention aims to provide a direct impact vehicle that is capable of destroying a nuclear target and / or its submunitions even if the main body of the direct impact vehicle does not impact the target and / or does not destroy a submunition

También es un objeto de esta invención proporcionar un vehículo de impacto directo que tenga los beneficios y ventajas tanto de los vehículos de impacto directo como de las barras de energía cinética al enfrentarse a una amenaza de contramedida compleja. It is also an object of this invention to provide a direct impact vehicle that has the benefits and advantages of both direct impact vehicles and kinetic energy bars when faced with a threat of complex countermeasure.

Esta invención surge de la comprensión de que se alcanza un vehículo de impacto directo de mayor poder letal mediante la adición de una red desplegable que posiciona una cantidad de barras o proyectiles de ojiva de barra de energía cinética espaciados en una disposición en el espacio en torno al cuerpo principal del vehículo de impacto directo para destruir objetivos nucleares y/o sus submuniciones incluso si el cuerpo principal del vehículo de impacto directo no lo hace. Este concepto no requiere un fusible ya que las barras están sujetas (fijas) en su lugar. La densidad del patrón de pulverización es constante y los errores de fusibles ni siquiera son considerados. Dado que este concepto se utiliza en el espacio exterior, no hay resistencia del aire en la red desplegada. La red viaja junto con el vehículo de impacto directo destruyendo el objetivo dado en caso de que se falle el objetivo. This invention arises from the understanding that a direct impact vehicle of greater lethal power is achieved by the addition of a drop-down network that positions a quantity of kinetic energy rod bars or projectiles spaced apart in an arrangement in the space around to the main body of the direct impact vehicle to destroy nuclear targets and / or their submunitions even if the main body of the direct impact vehicle does not. This concept does not require a fuse since the bars are held (fixed) in place. The density of the spray pattern is constant and fuse errors are not even considered. Since this concept is used in outer space, there is no air resistance in the deployed network. The network travels with the direct impact vehicle destroying the target given in case the target fails.

La presente invención tiene una ojiva que comprende las características de la reivindicación 1. The present invention has an ogive comprising the features of claim 1.

En una realización, los medios para el despliegue de la red incluyen una superestructura inflable con una pluralidad de aletas y un anillo inflable circunferencial. En otra realización los medios para el despliegue de la red incluyen propulsores adheridos a la periferia de la red. In one embodiment, the means for the deployment of the network include an inflatable superstructure with a plurality of fins and a circumferential inflatable ring. In another embodiment the means for deploying the network include propellants adhered to the periphery of the network.

La red puede ser redonda e incluye miembros verticales que intersectan miembros horizontales o miembros circulares que intersectan miembros que se extienden axialmente. Normalmente, la red incluye miembros que se intersectan y las barras se disponen en la intersección de los miembros. The network may be round and includes vertical members that intersect horizontal members or circular members that intersect axially extending members. Normally, the network includes intersecting members and the bars are arranged at the intersection of the members.

Un método para la destrucción de un objetivo conforme a la presente invención incluye las características de la reivindicación 5. A method for the destruction of an objective according to the present invention includes the features of claim 5.

Breve descripción de las figuras Brief description of the figures

Otros objetos, características y ventajas se presentarán a los expertos en el arte a partir de la siguiente descripción de una realización preferente y los dibujos adjuntos, en los cuales: Other objects, features and advantages will be presented to those skilled in the art from the following description of a preferred embodiment and the accompanying drawings, in which:

La figura 1 es una vista esquemática que muestra el despliegue de un vehículo de impacto directo del arte previo; Figure 1 is a schematic view showing the deployment of a direct impact vehicle of the prior art;

La figura 2 es una vista esquemática tridimensional de un vehículo de impacto directo del arte previo; Figure 2 is a three-dimensional schematic view of a direct impact vehicle of the prior art;

La figura 3 es una vista esquemática tridimensional que muestra el vehículo de impacto directo modificado de la presente invención; Figure 3 is a three-dimensional schematic view showing the modified direct impact vehicle of the present invention;

La figura 4 es una vista esquemática tridimensional que muestra el despliegue de la red de la presente invención en torno al vehículo de impacto directo; Figure 4 is a three-dimensional schematic view showing the deployment of the network of the present invention around the direct impact vehicle;

La figura 5 es una vista esquemática tridimensional que muestra otra realización de una red desplegable conforme a la presente invención; Figure 5 is a three-dimensional schematic view showing another embodiment of a deployable network according to the present invention;

La figura 6 es una vista esquemática tridimensional que muestra una parte de la red de la figura 5; Figure 6 is a three-dimensional schematic view showing a part of the network of Figure 5;

La figura 7 es una vista esquemática tridimensional que muestra otro diseño de la red desplegable conforme a la presente invención. Figure 7 is a three-dimensional schematic view showing another design of the deployable network according to the present invention.

Divulgación de la realización preferente Disclosure of the preferred embodiment

Como se discutió en la sección de antecedentes anterior, los vehículos de impacto directo normalmente se lanzan en una posición cercana al vehículo de reentrada 10, figura 1, u otro objetivo a través de un misil 12. El vehículo de impacto directo 14 es navegable y está diseñado para golpear el vehículo de reentrada 10 para volverlo inoperable. Sin embargo, pueden tomarse contramedidas para evitar el vehículo de impacto directo 14. El vector 16 muestra un vehículo de impacto 14 cuando no impacta el vehículo de reentrada 10. Además, las bombas de racimo nucleares o biológicas y las cargas de submuniciones químicas 18 son transportadas por algunas amenazas y una o más de estas bombas de racimo o cargas de submuniciones químicas 18 pueden sobrevivir, como se muestra en 20, y provocarían numerosas víctimas fatales incluso si el vehículo de impacto directo 14 impacta en el objetivo 10 con precisión. La figura 2 muestra el vehículo de impacto directo 14 en más detalle. As discussed in the previous background section, direct impact vehicles are normally launched in a position close to the re-entry vehicle 10, figure 1, or other target through a missile 12. The direct impact vehicle 14 is navigable and It is designed to hit the reentry vehicle 10 to render it inoperable. However, countermeasures can be taken to avoid the direct impact vehicle 14. Vector 16 shows an impact vehicle 14 when the reentry vehicle does not impact 10. In addition, the nuclear or biological cluster pumps and chemical submunition loads 18 are carried by some threats and one or more of these cluster bombs or chemical submunition charges 18 can survive, as shown in 20, and would cause numerous fatalities even if the direct impact vehicle 14 impacts on target 10 precisely. Figure 2 shows the direct impact vehicle 14 in more detail.

En esta invención, el vehículo de impacto directo 14’, figura 3, se modifica para incluir un cubo 30 que rodea el vehículo. El cubo 30 incluye una red, medios para el despliegue de la red y una pluralidad de barras de ojiva de barra de energía cinética empaquetadas en ella aseguradas a la red preferentemente en los intersticios de ésta. In this invention, the direct impact vehicle 14 ’, figure 3, is modified to include a hub 30 surrounding the vehicle. The hub 30 includes a network, means for the deployment of the network and a plurality of kinetic energy bar warhead bars packaged therein secured to the network preferably in the interstices thereof.

La figura 4 muestra la red 40 desplegada y barras 50 mantenidas en una relación espaciada por la red. En esta realización, los medios para el despliegue de la red 40 son una superestructura inflable que incluye aletas inflables 60 y un anillo inflable circunferencial 62. En este ejemplo, la red 40 de 20 pies de diámetro es redonda e incluye miembros de nylon verticales 70 que intersectan miembros de nylon horizontales 72. Las barras 50 están aseguradas en la intersección de todos o la mayoría de tales miembros. El propósito principal de la red 40 es orientar las barras 50 en una relación espaciada para destruir un objetivo o submuniciones no destruidas por el cuerpo principal del vehículo de impacto directo 14’. En el ejemplo que se muestra en la figura 4, también puede utilizarse una capa de tela 80 conectada con la red 40. Un generador conectado a la superestructura inflable infla las aletas 60 y el anillo 62. Figure 4 shows the deployed network 40 and bars 50 maintained in a network spaced relationship. In this embodiment, the means for deployment of the net 40 is an inflatable superstructure that includes inflatable fins 60 and an inflatable circumferential ring 62. In this example, the net 40 of 20 feet in diameter is round and includes vertical nylon members 70 intersecting horizontal nylon members 72. The bars 50 are secured at the intersection of all or most of such members. The main purpose of the network 40 is to orient the bars 50 in a spaced relationship to destroy a target or submunitions not destroyed by the main body of the direct impact vehicle 14 ’. In the example shown in Figure 4, a layer of fabric 80 connected to the network 40 can also be used. A generator connected to the inflatable superstructure inflates the fins 60 and the ring 62.

La ventaja de este sistema respecto de una ojiva de barra de energía cinética es que la densidad de las barras en el espacio se mantiene constante. En una ojiva de barra de energía cinética, en cambio, la densidad de las barras desplegadas como proyectiles disminuye rápidamente después del despliegue. Los expertos en el arte sabrán cómo seleccionar la densidad apropiada para las barras mediante la fabricación de redes de diferentes configuraciones. The advantage of this system with respect to a kinetic energy bar warhead is that the density of the bars in space remains constant. In a kinetic energy bar warhead, on the other hand, the density of the bars deployed as projectiles decreases rapidly after deployment. Those skilled in the art will know how to select the appropriate density for the bars by manufacturing networks of different configurations.

En la realización de las figuras 5-6, pequeños propulsores 90, adheridos a la periferia de la red 40 son los medios para el despliegue de la red 40. Las barras 50 pueden estar hechas de titanio y tener forma cilíndrica aunque también pueden utilizarse las otras formas de barras reveladas en la Solicitud de Patente Estadounidense Serie Nº 10/162498. In the embodiment of Figures 5-6, small thrusters 90, adhered to the periphery of the net 40 are the means for the deployment of the net 40. The bars 50 can be made of titanium and have a cylindrical shape although the cylindrical ones can also be used. other forms of bars disclosed in US Patent Application Series No. 10/162498.

En la figura 7, la red 40 incluye miembros circulares 100 que intersectan miembros que se extienden axialmente 102. Como se muestra, el cuerpo principal del vehículo de impacto directo no ha acertado en el objetivo 104 pero dado que la red se despliega en las cercanías del objetivo, barras o proyectiles 50, mantenidos en una posición espaciada fija en el espacio, destruirán el objetivo 104. In Fig. 7, the network 40 includes circular members 100 intersecting axially extending members 102. As shown, the main body of the direct impact vehicle has not hit the target 104 but since the network is deployed in the vicinity of the target, bars or projectiles 50, held in a fixed spaced position in space, will destroy the target 104.

La red puede ser desplegada mediante propulsores como se discutió más arriba con referencia a la figura 5 o mediante la adición de una superestructura inflable como se discutió más arriba con referencia a la figura 4, y/o una combinación de ambos diseños. Por lo tanto, el vehículo de impacto directo de la presente invención mejoró el poder letal debido a la adición de barras de energía cinética mantenidas en una relación espaciada fija por la red y en consecuencia es capaz de destruir un objetivo nuclear y/o sus submuniciones incluso si el cuerpo principal del vehículo de impacto directo no impacta en el objetivo y/o no destruye una submunición. El resultado es un sistema que muestra los beneficios y ventajas tanto de los vehículos de impacto directo como de las ojivas de barra de energía cinética. Normalmente no se requiere fusibles como es el caso con el diseño de fabricación de tela de Lockheed. The network can be deployed by propellers as discussed above with reference to Figure 5 or by the addition of an inflatable superstructure as discussed above with reference to Figure 4, and / or a combination of both designs. Therefore, the direct impact vehicle of the present invention improved lethal power due to the addition of kinetic energy bars maintained in a fixed spaced relationship by the network and consequently is capable of destroying a nuclear target and / or its submunitions even if the main body of the direct impact vehicle does not impact the target and / or does not destroy a submunition. The result is a system that shows the benefits and advantages of both direct impact vehicles and kinetic energy bar warheads. Fuses are not normally required as is the case with the Lockheed fabric manufacturing design.

Otras realizaciones de la presente invención se presentarán a los expertos en el arte y se encuentran dentro de las siguientes reivindicaciones: Other embodiments of the present invention will be presented to those skilled in the art and are within the following claims:

Claims

1. Ogive comprising:

a direct impact vehicle (14 ’); Y

a bucket (30) around the direct impact vehicle that includes packaging in it:

a network (40),

an inflatable superstructure that includes a plurality of fins (60) and an inflatable ring (62) for network deployment, and

a plurality of bars (50) adhered to the network maintained in a constant spatial relationship with respect to each other in space by the network and the inflatable superstructure to destroy a target when the network is deployed in the vicinity of the target in the case of that the direct impact vehicle does not impact the objective.

2.2.: Ojiva conforme a la reivindicación 1 en la cual la red es redonda e incluye miembros verticales (70) que intersectan miembros horizontales (72). Warhead according to claim 1 in which the network is round and includes vertical members (70) intersecting horizontal members (72).

3.3.: Ojiva conforme a la reivindicación 1 en la cual la red es redonda e incluye miembros circulares (100) que intersectan miembros que se extienden radialmente (102). Warhead according to claim 1 in which the network is round and includes circular members (100) intersecting radially extending members (102).

4.Four.: Ojiva conforme a la reivindicación 1 en la cual la red incluye miembros que se intersectan y las barras están dispuestas en la intersección de los miembros. Ogive according to claim 1 wherein the network includes intersecting members and the bars are arranged at the intersection of the members.

5.5.: Método para destruir un objetivo que comprende los siguientes pasos: Method to destroy an objective that includes the following steps:

position a direct impact vehicle (14 ’) along the path of an objective's trajectory; Y

deploying a network by means of an inflatable superstructure that includes a plurality of fins and an inflatable ring, said inflatable superstructure maintains said network in an extended deployed configuration, said network includes a plurality of bars maintained in a constant spatial relationship with respect to each other in the space through the net and the inflatable superstructure to destroy a target when the network is deployed in the vicinity of the target in the event that the direct impact vehicle does not impact the target.

6.6.: Método conforme a la reivindicación 5 en el cual la red es redonda e incluye miembros verticales que intersectan miembros horizontales. Method according to claim 5 in which the network is round and includes vertical members that intersect horizontal members.

7.7.: Método conforme a la reivindicación 5 en el cual la red es redonda e incluye miembros circulares que intersectan miembros que se extienden radialmente. Method according to claim 5 in which the network is round and includes circular members intersecting radially extending members.

8.8.: Método conforme a la reivindicación 5 en el cual la red incluye miembros que se intersectan y las barras están dispuestas en la intersección de los miembros. Method according to claim 5 in which the network includes intersecting members and the bars are arranged at the intersection of the members.