ES2369668T3 - Cabeza militar generadora de fragmentos. - Google Patents

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Abstract

Una cabeza militar (6) generadora de fragmentos que comprende al menos un bloque (17) de carga explosiva dispuesto en una envolvente (8) , y un medio de cebado constituido por al menos una corona de multiplicadores de detonación (9) y regularmente repartidos de modo angular alrededor del eje (3) de la cabeza militar, cabeza caracterizada porque el medio de cebado o iniciación es solidario de un soporte inerte (10) , estando interpuesto el soporte inerte axialmente entre los bloques de explosivos (17a, 17b) , o bien aplicado lateralmente contra un bloque unico de carga explosiva (17) , teniendo los multiplicadores (9) su dirección de acción (da.df) orientada sensiblemente de modo radical hacia el eje (3) de la cabeza militar y hacia el interior del soporte interno (10) .

Description

Cabeza militar generadora de fragmentos.
El campo tecnico del invento es el de las cabezas militares generadoras de fragmentos o metralla.
Es conocido realizar cabezas militares generadoras de fragmentos en las que los fragmentos engendrados pueden ser focalizados siguiendo una direcci6n de aproximaci6n de una amenaza.
Las patentes FR-2.678.723, US-5.544.589 y el certificado de utilidad FR-2.388.468 describen asf una cabeza militar en la cual cargas explosivas repartidas alrededor de una envoltura generadora de fragmentos permite asegurar una deformaci6n de la envoltura localizada enfrente de un blanco u objetivo detectado por una espoleta de proximidad. Por otro lado el certificado de utilidad FR-2.388.468 propone asegurar el inicio de la carga por un medio de cebado o iniciaci6n dispuesto de una forma diametralmente opuesta a la zona deformada de la envoltura.
Tal soluci6n es compleja de poner en practica. Unas cargas de deformaci6n deben ser integradas asf como sus medios de cebado especfficos.
Se ha propuesto igualmente por las patentes FR-2839778 y US-5182418 disponer iniciadores radialmente en un bloque explosivo. Estos iniciadores estan unidos a medios de cebado que permiten por otra parte elegir los iniciadores a mandar para realizar un haz o abanico de fragmentos dado.
Sin embargo la puesta en practica de estas soluciones es compleja. Es asf delicado y costoso perforar radialmente agujeros multiples en un bloque explosivo para incorporar en ellos iniciadores y luego realizar a continuaci6n las conexiones.
La patente US-3877376 describe igualmente una cabeza militar generadora de fragmentos en la que una carga explosiva es iniciada por un detonador dispuesto a lo largo del eje central de la carga. La carga esta integrada en una envolvente fragmentable. Este detonador es activado para engendrar los fragmentos por la envolvente. Un modo de realizaci6n particular preve una secci6n de cargas cada una equipada de un iniciador. La misi6n de estas cargas esta claramente explicada pues su iniciaci6n engendra calor lo que provoca una reducci6n de la resistencia de la envolvente.
La patente US-4026213 describe una cabeza militar generadora de fragmentos que presenta una estructura totalmente diferente de la del invento. Un primer juego de iniciadores provoca la rotura de la envolvente y un segundo juego de iniciadores provoca la fragmentaci6n de la envolvente. Este funcionamiento concierne a todos los modos de realizaci6n. El primer juego de iniciadores esta representado por una hoja de dominadas "hoja de datos" para asegurar la rotura de las envolventes. El segundo juego de iniciadores esta constituido por iniciadores repartidos regularmente cerca de la envolvente. Estos aseguran la fragmentaci6n de la envolvente y la proyecci6n de los fragmentos hacia el objetivo.
Es el prop6sito del invento proponer una cabeza militar generadora de fragmentos de estructuras simple pero que permite sin embargo asegurar la proyecci6n de los fragmentos en direcci6n de un objetivo.
Asf, el invento tiene por objeto una cabeza militar generadora de fragmentos que comprende al menos un bloque de carga explosiva dispuesto en una envolvente, y un medio de cebado constituido por el menos una corona de multiplicadores de detonaci6n y regularmente repartidos de forma angular alrededor del eje de la cabeza militar, cabeza caracterizada porque el medio de cebado es solidario de un soporte inerte, estando el soporte inerte interpuesto axialmente entre los bloques de explosivos o bien aplicado lateralmente contra un bloque unico de carga explosiva, teniendo los multiplicadores su direcci6n de acci6n (da.df) orientada sensiblemente de modo radial hacia el eje de la cabeza y hacia el interior del soporte inerte.
Segun un modo de realizaci6n, la envolvente generadora de fragmentos esta constituida por dos partes cilfndrica dispuestas a una y otra parte de la corona de multiplicadores.
Segun otro modo de realizaci6n, la cabeza militar podra ser dispuesta en el interior de un estuche de munici6n, y tener un diametro inferior al diametro interno del estuche.
Segun otro modo realizaci6n, cada multiplicador esta dimensionado de manera que no pueda iniciar por sf solo la carga explosiva, siendo esta iniciaci6n sin embargo posible cuando al menos dos reales son iniciados simultaneamente.
Segun otro modo realizaci6n, la corona de multiplicadores esta unida a un dispositivo de cebado electr6nico, unido a su vez a una espoleta de proximidad que puede detectar la posici6n de un objetivo con relaci6n a la cabeza militar, determinando el dispositivo de cebado a partir del posicionamiento del objetivo los multiplicadores que deben ser iniciados para orientar los fragmentos en direcci6n del objetivo.
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El invento sera mejor comprendido con la lectura de la descripci6n siguiente de diferentes modos de realizaci6n, descripci6n hecha con referencia a los dibujos adjuntos y en los que:
La fig. 1 es un esquema simplificado que muestra el ataque de un objetivo o blanco por una munici6n que incorpora una cabeza militar segun el invento.
Las figs. 2a y 2b son dos vistas de un primer modo de realizaci6n de una cabeza militar segun el invento, siendo la vista 2a un corte longitudinal parcial y la vista 2b un corte transversal realizado segun el plano cuya traza AA esta referenciada en la fig. 2a.
La fig. 3a es una vista en corte que esquematiza la conexi6n de los multiplicadores de detonaci6n y del dispositivo de cebado electr6nico.
Las figs. 3b y 3c muestran el funcionamiento del dispositivo de cebado.
Las figuras 4a y 4b son dos vistas de un segundo modo realizaci6n de una cabeza militar segun el invento, siendo la vista 4a un corte longitudinal parcial y la vista 4b un corte trasversal realizado segun el plano cuya traza BB esta referenciada en la fig. 4a.
La fig. 5 es una vista en corte longitudinal de una variante de realizaci6n de una cabeza militar segun el invento.
La fig. 1 muestra una munici6n 1, por ejemplo un misil, que pasa en la proximidad de un objetivo o blanco 2 tal como una aeronave.
La trayectoria 3 de la munici6n (que es tambien el eje de la munici6n) es sensiblemente paralela a la trayectoria 4 del objetivo y se encuentra a una distancia D de este ultimo.
La munici6n 1 incluye una espoleta de proximidad 5 cuyas direcciones de detecci6n (01, 02, .0i) estan repartidas segun un cono, coaxial con el eje 3 de la munici6n, y de semiangulo en el vertice 8.
Tales espoletas de proximidad son bien conocidas por el experto en la tecnica. Las patentes FR2388468 y FR 2678723 describen ejemplos de realizaci6n de tales espoletas. Estas espoletas estan dotadas de sensoresde tecnologfa radar o de infrarrojos. La espoleta 5 permite determinar la direcci6n 0i segun la cual se encuentra posicionado el objetivo 2 con relaci6n a la munici6n.
La munici6n 1 esta dotada de una cabeza militar 6 que proyecta fragmentos.
En la fig. 1, el vector V esquematiza la velocidad de proyecci6n de los fragmentos en una referencia unida a la munici6n. El vector VR es el vector velocidad de la munici6n 1. La composici6n de estos dos vectores de velocidad conduce a una proyecci6n de los fragmentos segun una direcci6n A.
Conforme al invento la cabeza militar 6 esta dotada de medios de cebado que permiten focalizar los fragmentos en la direcci6n del objetivo 2.
Las figs. 2a y 2b muestran un primer modo de realizaci6n. La cabeza militar 6 esta alojada en un estuche 7 de la munici6n, el estuche podra ser metalico o bien realizado de un material compuesto.
Segun este modo particular de realizaci6n, la cabeza militar 6 comprende dos bloques 17a y 17b de una carga explosiva. Estos dos bloques son cilfndricos y coaxiales y tienen por eje el eje 3 de la munici6n 1. Tienen igualmente el mismo diametro.
Cada bloque 17a, 17b esta dispuesto en una envolvente generadora de fragmentos 8a, 8b distinta que esta cerrada en una extremidad por una tapa 12a, 12b. Estas envolventes seran realizadas de acero o de aleaci6n densa y podran incluir una mecanizaci6n o un tratamiento de fragilizaci6n particular que favorece a la formaci6n de los fragmentos. Estas mecanizaciones o tratamientos son bien conocidos por el experto en la tecnica.
Conforme al invento la cabeza militar 6 esta dotada de un medio de cebado que incluye el menos una corona de multiplicadores de detonaci6n 9, regularmente repartidos de modo angular alrededor del eje 3 de la cabeza militar 6.
Aquf la cabeza 6 incluye seis multiplicadores de detonaci6n 9a, 9b, 9c, 9d, 9e y 9f (vease fig. 2b). Estos multiplicadores estan dispuestos en la proximidad de los bloques de carga explosiva 17a y 17b y tienen cada uno su direcci6n de acci6n (da, db, dc, dd, de, df) que esta orientada sensiblemente de modo radial hacia el eje 3 de la cabeza militar 6. Estas direcciones de acci6n estan representadas en la fig. 3.
Conforme a este modo particular de realizaci6n, la corona de los multiplicadores 9 esta dispuesta entre los dos bloques
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explosivos 17a y 17b y los multiplicadores 9 son todos solidarios de un soporte inerte 10 que esta interpuesto entre los dos bloques de carga explosiva 17a y 17b. Para la claridad del dibujo en la fig. 2a el soporte 10 esta representado no cortado y los multiplicadores visibles son los multiplicadores 9f, 9e y 9d.
El soporte 10 estara formado por ejemplo por un bloque de poliamida o bien por otro tipo de material plastico o compuesto.
Todos los multiplicadores 9 estan conectados por hilos (no representados en estas figuras) a un dispositivo de cebado electr6nico 11 unido a su vez a la espoleta de proximidad 5. Los hilos podran ser posicionados por ejemplo en ranuras longitudinales del estuche 7.
La espoleta 5 permite detectar la posici6n del objetivo 2 con relaci6n a la cabeza militar 6. A partir de este posicionamiento del objetivo, el dispositivo de cebado determina los multiplicadores 9 que deben ser iniciados para orientar los fragmentos en direcci6n del objetivo 2.
Dispositivo de cebado y espoleta podran estar, bien entendido, constituidos por un solo subconjunto de la munici6n 3.
Las figs. 3a y 3b permiten visualizar el modo de cebado de la corona de multiplicadores 9. Todos los multiplicadores estan unidos al dispositivo de cebado 11 por conductores 13a, 13b, 13c, 13d, 13e y 13f. Los conductores podran ser reagrupados en un cable 13. Se podra igualmente para simplificar el cableado que emplear una uni6n bifilar de tipo BUS de transmisi6n de datos que conectara en paralelo todos los multiplicadores 9. En este caso los multiplicadores deberan incluir un circuito electr6nico l6gico que les permita dialogar con el dispositivo de cebado 11 y reconocer las 6rdenes transmitidas. La patente FR2801698 describe tal dispositivo de mando l6gico de componentes pirotecnicos.
Ventajosamente cada multiplicador 9 estara dimensionado de manera que no pueda iniciar por sf solo la carga explosiva
17. Esta iniciaci6n debe sin embargo ser posible cuando al menos dos multiplicadores pr6ximos son iniciados simultaneamente. Es facil para el experto en la tecnica definir multiplicadores de tal manera que la energfa proporcionada por la composici6n de las ondas de detonaci6n emitidas por los dos multiplicadores basta para cebar los bloques explosivos 17a, 17b mientras que la energfa de un solo multiplicador es insuficiente.
La fig. 3b muestra la progresi6n en el soporte 10 de las 6rdenes de choques 14a y 14f emitidas por los dos multiplicadores 9a y 9f, iniciados simultaneamente por el dispositivo de cebado 11. Se ve que estas ondas se componen y que de ello resulta una onda orientada segun el plano de la bisectriz &a,f de las direcciones de acci6n individuales df y da.
Se ve pues que gracias al invento es posible dar a la onda de choque emitida por el medio de cebado seis direcciones de acciones diferentes regularmente repartidas de modo angular alrededor del eje 3 de la cabeza militar.
Con el dispositivo segun el invento, y de una manera no habitual, lo multiplicadores 9 no estan orientados hacia bloques explosivos a iniciar 17a y 17b.
La onda de choque que es engendrada por cada multiplicador 9 tiene sin embargo una simetrfa esferica. Progresa por tanto no solamente segun la direcci6n &a,f sino tambien lateralmente en cada uno de los bloques 17a y 17b.
La fig. 3c muestra esta progresi6n de las ondas de choque 15 y 16 que se desarrollan a partir del soporte 10 hacer las extremidades de los bloques 17a y 17b segun las direcciones (&a,f )1 y (&a,f )2que son simetricas una de la otra con relaci6n a direcci6n radial &a,f .
La energfa cinetica es entonces maxima para los fragmentos engendrados por las generatrices de envolventes 8a, 8b que estan dispuestas enfrente del objetivo. Es mfnima para los fragmentos engendrados por las generatrices de envolventes pr6ximas de los multiplicadores iniciados (9a, 9f) por tanto para las generatrices que estan orientadas segun una direcci6n opuesta a la del objetivo.
Resulta de ello por tanto una proyecci6n de las fragmentos engendrados por la envolvente de una manera privilegiada en direcci6n del objetivo 2.
Se ve que el invento permite, con un montaje extremadamente simple de los medios de cebado, realizar una cabeza militar que puede orientar los fragmentos segun varias direcciones privilegiadas, siendo elegida la direcci6n en funci6n de las indicaciones dadas por una espoleta de proximidad.
Se observara por otra parte que una iniciaci6n simultanea de los seis multiplicadores permite engendrar en cada bloque de explosivos 17a, 17b una onda de detonaci6n que progresa segun el eje 3 de la cabeza militar y de una manera equivalente a lo que se obtendrfa con un unico multiplicador dispuesto axialmente en una de las extremidad del bloque. La cabeza militar segun el invento puede por tanto funcionar igualmente con un modo de generaci6n de los fragmentos
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segun un haz no focalizado.
Las figs. 4a y 4b muestran otro modo realizaci6n de una cabeza militar 6 en la que una corona de multiplicadores de detonaci6n 9 esta dispuesta por un lado de un bloque unico 17 de material explosivo.
La corona de multiplicadores 9 esta dispuesta en un soporte inerte 10 que esta aplicado contra el bloque de carga 5 explosiva 17. Para la claridad del dibujo en la fig. 4a el bloque esta representado no cortado y los multiplicadores visibles son los multiplicadores 9f, 9e y 9d.
El modo de funcionamiento es analogo al descrito precedentemente con referencia a las figs. 2a a 3c. Este modo de realizaci6n permite proyectar los fragmentos por ejemplo segun la direcci6n (&a,f )1.
Esta cabeza militar es facil de emplear y de integrar en una munici6n.
10 La fig. 5 muestra una cabeza militar segun una variante de realizaci6n del invento. Esta variante difiere de las precedentes porque la cabeza militar 6 esta subcalibrada con relaci6n al diametro interno del estuche 7.
La cabeza representada aquf tiene una estructura analoga a la de las figs. 2a y 2b e incluye por tanto dos bloques explosivos 17a, 17b separados por una corona de multiplicadores 9 dispuestos en un soporte inerte 10.
Los dos bloques 17a, 17b asf como el soporte 10 estan unidos unos a otros por pegado. El conjunto es solidario por otra 15 parte de las dos tapas de extremidad 12a y 12b que estan en el diametro interno del estuche 7 y que aseguran el posicionamiento radial de la cabeza con relaci6n al estuche 7.
El espacio anular que separa la superficie interna del estuche 7 y la cabeza militar 6 tiene un espesor de algunos milfmetros. Tal disposici6n permite hacer pasar facilmente los diferentes hilos 13 que unen los multiplicadores 9 al dispositivo de cebado 11.
20 Es posible despues de realizaci6n del cableado, poner en su sitio una capa de resina de fijaci6n entre la cabeza militar 6 y el estuche 7. Se fijara entonces una de las dos tapas 12a o 12b despues de la colocaci6n de la resina.
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Claims (5)

  1. REIVINDICACIONES
    1.- Una cabeza militar (6) generadora de fragmentos que comprende al menos un bloque (17) de carga explosiva dispuesto en una envolvente (8), y un medio de cebado constituido por al menos una corona de multiplicadores de detonaci6n (9) y regularmente repartidos de modo angular alrededor del eje (3) de la cabeza militar, cabeza caracterizada
    5 porque el medio de cebado o iniciaci6n es solidario de un soporte inerte (10), estando interpuesto el soporte inerte axialmente entre los bloques de explosivos (17a, 17b), o bien aplicado lateralmente contra un bloque unico de carga explosiva (17), teniendo los multiplicadores (9) su direcci6n de acci6n (da.df) orientada sensiblemente de modo radical hacia el eje (3) de la cabeza militar y hacia el interior del soporte interno (10).
  2. 2.- Una cabeza militar segun la reivindicaci6n 1 caracterizada porque la envolvente generadora de fragmentos esta 10 constituida por dos partes cilfndricas (8a, 8b) dispuestas a una y otra parte de la corona de multiplicadores (9).
  3. 3.- Una cabeza militar segun una de las reivindicaciones 1 6 2, caracterizada porque esta dispuesta en el interior de un estuche (7) de munici6n, y porque tiene un diametro inferior al diametro interno del estuche.
  4. 4.- Una cabeza militar segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque cada multiplicador (9) esta dimensionado de manera que no puede iniciar por sf solo la carga explosiva (17), siendo esta iniciaci6n sin embargo
    15 posible cuando al menos dos multiplicadores son iniciados simultaneamente.
  5. 5.- Una cabeza militar segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la corona de multiplicadores (9) esta unida a un dispositivo de cebado electr6nico (11) unido a su vez a una espoleta de proximidad (5) que puede detectar la posici6n de un objetivo (2) con relaci6n a la cabeza militar (6), determinando el dispositivo de cebado a partir del posicionamiento del objetivo los multiplicadores que deben ser iniciados para orientar las fragmentos en direcci6n al
    20 objetivo (2).
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