ES2586625T3 - Procedimiento de control de disparo de un arma de fuego por toma de gases y dispositivo que usa un tal procedimiento - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de control de disparo de un arma de fuego (1) por toma de gases e ignición eléctrica de las municiones, procedimiento en el cual se ordena la ignición de las municiones dando una temporización electrónica (δ,δ1 ...δn) entre dos órdenes de ignición sucesivas, procedimiento caracterizado por el hecho de que la temporización (δ1 ...δn) tiene una duración decreciente entre diferentes órdenes de ignición sucesivas al inicio de una misma ráfaga.
Description
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DESCRIPCION
Procedimiento de control de disparo de un arma de fuego por toma de gases y dispositivo que usa un tal procedimiento
[0001] El campo tecnico de la invencion es el de los procedimientos y dispositivos que permiten la limitacion de la cadencia de disparo de un arma de fuego por toma de gases e iniciacion electrica.
[0002] Las armas por toma de gases e iniciacion electrica son bien conocidas, en particular en el dominio de las armas de calibre medio usadas en las aeronaves.
Se entiende por calibre medio un calibre entre 20mm y 40 mm.
[0003] Con las armas por toma de gases el mecanismo de carga y de avance de las municiones se acciona por la energia salida de la presion de los gases de disparo.
Esta presion del gas es tomada de manera conocida con ayuda de ventilaciones calibradas dispuestas en la camara del arma.
[0004] Estas armas son de concepcion robusta y menos costosa que las armas automecanicas para las cuales los mecanismos de armamento se controlan por un motor electrico.
[0005] En las armas por toma de gases la iniciacion de las municiones se puede asegurar de manera electrica.
En tal caso el arma incluye una caja electronica de disparo que asegura el envio de un impulso de disparo de la municion cuando esta ultima se posiciona en la camara del arma y que la culata es cerrada.
Estas condiciones de armamento se detectan con ayuda de sensores que detectan en particular la presencia de la municion en la camara y el cierre de la culata.
[0006] En estas armas, la cadencia de disparo es determinada asi de manera nominal por el mecanico del arma y en particular por el calibre de las ventilaciones que condiciona la presion de los gases tomados.
Estas armas podran ser por ejemplo las armas de tambor tales como se describen por las patentes EP0362064; EP0362066, y DE 10 2007 046545 A1.
[0007] Uno de los principales inconvenientes de estos tipos de arma es que la cadencia de disparo se modificara en el transcurso del tiempo en particular a causa de la erosion por los gases de las ventilaciones de extraction.
El diametro de las ventilaciones aumenta asi en el transcurso del tiempo lo que aumenta tambien la cadencia de disparo e incrementa las restricciones mecanicas a las que se someten las cintas de transporte de las municiones.
[0008] Puede resultar de ellos choques y desuniones de las municiones lo que conduce a una parada de disparo y un bloqueo del arma.
[0009] Se ha podido tambien observar que con estas armas la cadencia de disparo es obtenida desde la primera municion disparada y que las cintas de municiones se someten al inicio del disparo a choques violentos que pueden tambien provocar desuniones.
[0010] Se conoce tambien por la patente DE10-007-046545 un dispositivo electronico que permite el control de la cadencia de disparo de un arma automatica.
El objetivo deseado es evitar las cadencias de disparo que conducen a una resonancia mecanica del tubo del arma. Por eso el dispositivo asegura una cadencia de disparo que es alternativamente inferior luego superior a la cadencia de disparo que causa la resonancia.
Un tal dispositivo no permite reducir los choques recibidos por las cintas de municion.
[0011] Se conoce tambien por la patente US3748960 un sistema de recuento del numero de golpes de una rafaga de un arma automatica.
Este sistema puede parar la rafaga a la salida de un numero de golpes predeterminado.
No permite reducir los choques recibidos por las cintas de municion en el momento de un disparo.
[0012] Es el objetivo de la invencion proponer un procedimiento de control de disparo de un arma de fuego por toma de gases e ignition electrica de las municiones que permita paliar tales inconvenientes, procedimiento que permita dominar la cadencia de disparo de tales armas.
[0013] Segun una forma particular de realization, la invencion propone tambien un procedimiento que permita limitar los choques recibidos por las cintas de municiones.
[0014] Asi la invencion tiene como objeto un procedimiento de control de disparo de un arma de fuego por toma de gases e ignicion electrica de las municiones, procedimiento en el cual se controla la ignicion de las municiones dando una temporizacion electronica entre dos ordenes de ignicion sucesivas, procedimiento caracterizado por el hecho de que la temporizacion tiene una duration decreciente entre diferentes ordenes de ignicion sucesivas al
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inicio de una misma rafaga.
[0015] Segun un ejemplo particular de realizacion aplicado a un arma de calibre 30mm, la temporizacion podra ser superior o igual a 24 milisegundos.
[0016] Segun otra forma de realizacion, la primera temporizacion de una rafaga podra ser superior o igual a 30 milisegundos.
[0017] Se podra prever al inicio de una misma rafaga al menos tres temporizaciones decrecientes que seran superiores a la temporizacion que da la cadencia de disparo nominal.
[0018] La invention tiene igualmente como objetivo un dispositivo de control de disparo para arma de fuego por toma de gases e ignition electrica de las municiones que aplica un tal procedimiento.
[0019] Segun la invencion, este dispositivo de control de disparo para arma de fuego por toma de gases e ignicion electrica de las municiones comprende una caja electronica de control de ignicion que se conecta a un contacto de ignicion, caja electronica que incorpora medios de temporizacion que permiten dar una temporizacion electronica entre dos ordenes de ignicion sucesivas, dispositivo caracterizado por el hecho de que los medios de temporizacion aseguran una temporizacion que tiene una duration decreciente entre diferentes ordenes de ignicion sucesivas al inicio de una misma rafaga.
[0020] En particular, el dispositivo de control de disparo podra asegurar al inicio de una misma rafaga al menos tres temporizaciones decrecientes que seran superiores a la temporizacion que da la cadencia de disparo nominal.
[0021] Ventajosamente, los medios de temporizacion podran comprender una logica programable.
[0022] La invencion se comprendera mejor en la lectura de la description siguiente de una forma particular de realizacion, descripcion hecha en referencia a los dibujos anexos y en los cuales:
• la figura 1 es un esquema general que muestra el arma y los medios de control del disparo.
• la figura 2 es un flujograma que precisa la ejecucion del procedimiento segun una forma de realizacion de la invencion.
• la figura 3 es un flujograma que precisa la ejecucion del procedimiento segun otra forma de realizacion de la invencion.
• la figura 4 es un grafico que muestra un ejemplo de control en cadencia de disparo del arma segun una forma particular de realizacion de la invencion.
[0023] En referencia a la figura 1, un arma de fuego 1 de calibre medio (calibre superior o igual a 20 mm e inferior o igual a 40 mm), por ejemplo una arma de tambor, que es representada de manera muy esquematica, comprende un tubo 1a y un cuerpo 1b que delimita una camara 2 destinada a recibir las municiones.
La camara se cierra a su parte trasera por un bloque de culata 3 que se desplaza perpendicularmente al eje 4 del tubo 1a.
La camara 2 lleva una o varias ventilaciones 5 que recogen una parte de los gases propulsivos para controlar los movimientos de armamento: desplazamiento del bloque de culata, eyeccion del casquillo de munition, control del avance de una cinta que lleva las municiones (cinta no representada), introduction de una nueva municion, cierre del bloque de culata ... tal arma es bien conocida por el experto y no es necesario describirla en detalle.
Se podra por ejemplo hacer referencia a las patentes EP0362064 y EP0362066 que describen un arma de tambor y por toma de gases.
[0024] Esta arma 1 se acopla a un dispositivo de control de disparo que comprende una caja electronica de control de disparo 6 que comprende un medio electronico 7 (tal como un calculador o un sencillo circuito logico programable) y que se conecta a los sensores (por contacto o sin contacto) 8 y 9 y a un palpador 10 de control de disparo.
Un contacto de disparo 11 permite ademas a un usuario controlar el disparo.
[0025] El sensor 8 detecta la presencia de una vaina de municion en la camara 2 del arma.
[0026] El sensor 9 detecta el cierre del bloque de culata 3.
Otro sensor (no representado) permitira detectar la eyeccion efectiva del casquillo de una municion que acaba de ser disparada.
[0027] Cuando una municion esta en su puesto en la camara 2 y el bloque de culata 3 se cierra, si un usuario acciona el contacto de disparo 11, el calculador envia una impulsion electrica al palpador 10 que es el mismo conectado al culote de la municion a traves del bloque de culata 3.
La ignicion de la municion es entonces automaticamente controlada.
[0028] De manera tradicional la presion de los gases salidos del disparo va a provocar la abertura del bloque de
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culata 3, la eyeccion del casquillo, el avance de una nueva municion (rotacion del tambor por ejemplo) y su introduccion en la camara, luego el cierre del bloque de culata.
[0029] El contacto de disparo quedando accionado, el disparo de la nueva municion sera automaticamente provocado si todos los sensores ofrecen ademas a la logica de disparo las informaciones apropiadas: eyeccion efectiva del casquillo precedente a partir del 2° disparo, presencia de la municion en la camara, cierre del bloque de culata.
[0030] El arma dispara por lo tanto en rafaga y la cadencia (numero de golpes disparados por minuto) de la rafaga se da por las caracteristicas mecanicas del arma.
Como ejemplo un canon de 30mm podra tener una cadencia nominal de 2500 golpes/minuto +/- 300 golpes/minuto. Lo que significa que el intervalo de tiempo que separa el disparo de dos municiones sucesivas es sensiblemente de 24 milisegundos.
[0031] Conforme a la invention, la caja electronica 6 incorpora unos medios de temporizacion 12 que permiten dar una temporizacion electronica entre dos igniciones sucesivas controladas por la caja 6.
[0032] Los medios de temporizacion 12 son por ejemplo constituidos por una logica programable.
Estos dispositivos son bien conocidos y constituidos habitualmente por un circuito integrado logico especifico.
Un tal circuito logico programable podra ser incorporado al nivel de una tarjeta electronica de la caja 6.
Es posible igualmente dar al medio electronico 7 una programacion especifica que incorpore las etapas del procedimiento segun la invencion.
Si el medio 7 es un calculador, se podra programar en este ultimo las etapas del procedimiento segun la invencion.
Si el medio 7 es una logica programable esta se podra reemplazar por otra logica programable que incorpore las etapas del procedimiento segun la invencion.
[0033] El diagrama de la figura 2 esquematiza las etapas del procedimiento segun una primera forma de realization de la invencion.
[0034] La etapa A corresponde a la solicitud de disparo.
Esta solicitud de disparo se efectua por un operador accionando el contacto de disparo 11.
La prueba B corresponde a la doble verification de la presencia de una municion en la camara del arma y del cierre del bloque de culata (etapa TPMFB).
Esta prueba incorporara tambien de manera tradicional en el curso de ciclo de disparo la prueba de eyeccion efectiva del casquillo precedente.
Esta prueba utiliza las informaciones proporcionadas por los sensores 8 y 9 (mas el sensor de eyeccion de casquillo no representado).
[0035] La etapa C es una initialization del reloj de la caja electronica 6 a un valor inicial de referencia T0 (por ejemplo T0=0).
Se ordena a continuation (etapa D) el disparo de una municion.
La prueba E es un control del tiempo transcurrido desde el instante T0.
Cuando ha transcurrido un intervalo de tiempo fijo 5 (T=T0+5), se ordena un nuevo disparo de municion (etapa D) pero despues de haber por seguridad verificado que la solicitud de disparo esta siempre activada (prueba F) y que las pruebas de presencia de municion y de cierre del bloque de culata son positivos (etapa B).
El reloj se reinicia en T0 antes (o despues) de este nuevo disparo.
[0036] Se da por supuesto que el instante de disparo efectivo no interviene obligatoriamente en el instante T0+5.
Es en efecto necesario que las condiciones de seguridad sean respetadas (presencia de municion, cierre de culata ...).
El intervalo de tiempo 5 es por lo tanto un valor minimo fijo debajo del cual el disparo no puede absolutamente intervenir.
[0037] El ciclo representado en la figura 2 se repite asi hasta la parada de la solicitud de disparo (relajacion por el usuario del contacto de disparo 11).
En tal caso la prueba F desemboca sobre la etapa G “parada de disparo”.
[0038] Con una tal forma de realizacion de la invencion se constata que, cualquiera que sea el grado de desgaste del arma y en particular de las ventilaciones que aseguran la toma de gases, las municiones se disparan con un periodo, superior o igual a 5, pero que no puede ser inferior a 5 que es un valor fijo y determinado por la caja electronica de control de disparo 6.
[0039] Asi gracias a la invencion se asegura un servomecanismo electronico del control de disparo de un arma por toma de gases.
Asi se mejora la fiabilidad de su funcionamiento dominando el valor de la cadencia de disparo maximo a pesar del desgaste del arma.
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[0040] Como ejemplo, para un arma de 30 mm disparando con una cadencia nominal de 2500 golpes/minuto, el periodo 5 sera elegido igual a 24 milisegundos.
La cadencia de disparo es entonces controlada.
La cadencia nominal ya no es superada por el arma lo que reduce el numero de incidentes de disparo.
[0041] El diagrama de la figura 3 esquematiza las etapas del procedimiento segun otra forma de realization de la invention.
[0042] Este modo difiere del precedente por el hecho de que el periodo de tiempo 5 no es unico y constante sobre toda la rafaga.
[0043] A partir del evento “solicitud de disparo” A, la prueba B de doble verification de la presencia de una munition en la camara del arma y del cierre del bloque de culata (etapa TPMFB) es conducida.
[0044] La etapa C es una initialization del reloj de la caja electronica 6 a un valor inicial de referencia T0 y la etapa D es el disparo de la municion.
[0045] Despues del primer disparo, la prueba E1 es un control del tiempo transcurrido desde el instante T0.
Cuando ha transcurrido un primer intervalo de tiempo 51 (T=T0+51), se ordena un nuevo disparo de municion (etapa D), pero el disparo real solo podra ser efectivo despues de haber verificado por seguridad que la solicitud de disparo esta siempre activada (prueba F) y que las pruebas de presencia de municion, de eyeccion de casquillo y de cierre del bloque de culata son positivos (etapa B).
El reloj se reinicia en T0 despues (o antes) de este nuevo disparo.
El primer intervalo de tiempo 51 es elegido superior al intervalo de tiempo 5 correspondiente a la cadencia nominal del arma.
[0046] Despues de este segundo disparo la prueba E2 es un control del tiempo transcurrido desde el instante T0. Cuando ha transcurrido un segundo intervalo de tiempo 52 (T=T0+52), se ordena un nuevo disparo de municion (etapa D) pero despues de haber verificado por seguridad que la solicitud de disparo esta siempre activada (prueba F) y que las pruebas de presencia de municion, de eyeccion de casquillo y de cierre del bloque de culata son positivos (etapa B).
[0047] El segundo intervalo de tiempo 52 es elegido superior al intervalo de tiempo 5 correspondiente a la cadencia nominal del arma pero es inferior al primer intervalo de tiempo 51.
[0048] El reloj se reinicia en T0 despues (o antes) de este nuevo disparo.
[0049] Despues de este tercer disparo interviene una nueva prueba E3 que es un control del tiempo transcurrido desde el instante T0.
Cuando ha transcurrido un tercer intervalo de tiempo 53 (T=T0+53), se ordena un nuevo disparo de municion (etapa D).
[0050] El valor del intervalo de tiempo 53 esta comprendido entre aquellos de 5 y la de 52.
[0051] Despues de este cuarto disparo, la prueba E que es realizada utiliza el valor 5 del periodo que da la cadencia de disparo nominal del arma.
[0052] Se destaca en la figura que esta prueba E es seguida de los controles habituales F de presencia del control de disparo y B de pruebas de presencia de municion, de eyeccion de casquillo y de cierre del bloque de culata, despues del disparo de municion.
Hay recolocacion en la etapa E, lo que significa que el intervalo de tiempo entre la orden de cada disparo es despues fijo e igual a 5 como en la forma de realizacion segun la figura 2.
[0053] Ahi tambien se entiende que el instante de disparo efectivo no interviene obligatoriamente en el instante T0+5. Es en efecto necesario que las condiciones de seguridad sean respetadas (presencia de municion, cierre de culata ...). El intervalo de tiempo 5 es por lo tanto un valor mmimo fijo por debajo del cual el disparo no puede intervenir.
[0054] Un resultado negativo en una u otra de las pruebas de presencia de la orden de disparo F va a conducir a la etapa G “parada del disparo”.
Por supuesto, teniendo en cuenta duraciones reducidas de los periodos 51, 52 y 53, la parada de disparo solo intervendra concretamente cuando el ciclo sea de cadencia nominal.
[0055] La figura 4 es un grafico que ilustra un ejemplo de ejecucion de esta forma de realizacion de la invencion.
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[0056] Se han puesto en abscisa los valores del tiempo (en milisegundos) a partir de un origen T0=0.
[0057] Se ha puesto en ordenadas los valores de las cadencias de disparo del arma (en golpes por minuto).
Para la claridad de la figura el eje de las abscisas corta el eje de las ordenadas en el valor de 2000 golpes/minuto.
[0058] El arma es un canon de 30 mm cuya cadencia de disparo nominal es de 2500 golpes / minuto.
[0059] Se destaca que los disparos de las dos primeras municiones son separados de un primer intervalo de tiempo 51 al menos igual a 30 milisegundos (intervalo minimo logico).
Un tal intervalo corresponde sensiblemente a una cadencia de disparo de 2000 golpes/minuto.
[0060] El disparo de la tercera municion es separado del de la segunda municion de un intervalo 52 de por lo menos 28 milisegundos (intervalo minimo logico).
Este intervalo corresponde a una cadencia de disparo de sensiblemente 2150 golpes/minuto.
[0061] El disparo de la cuarta municion es separado del de la tercera municion de un intervalo 53 de por lo menos 26 milisegundos (intervalo minimo logico).
Este intervalo corresponde a una cadencia de disparo de sensiblemente 2300 golpes/minuto.
[0062] Finalmente el disparo de la quinta municion es separado del de la cuarta municion de un intervalo 5 de por lo menos 24 milisegundos (intervalo minimo logico).
Este intervalo corresponde a la cadencia de disparo nominal de sensiblemente 2500 golpes/minuto.
[0063] Las otras municiones se disparan a la misma cadencia.
[0064] Se ve por lo tanto que con la invention, en el momento del inicio de un disparo, la cadencia nominal de 2500 golpes/minuto solo se logra progresivamente.
[0065] Por eso resulta una disminucion de los esfuerzos de traction sobre la cinta de municiones lo que disminuye el riesgo de ver las municiones extraidas de la cinta que causa asi incidentes de disparo.
[0066] Es por supuesto posible prever mas de cuatro soportes para llevar el arma a su cadencia nominal (por ejemplo una decena de soportes).
Se podra asi prever n intervalos de tiempo (51, 52, 53 ...5n) de duraciones progresivamente decrecientes.
Por eso resultara una progresividad mas fuerte de la subida de cadencia y una reduction mas fuerte de los esfuerzos sufridos por la cinta de municion.
[0067] Cualquiera que sea la forma de realization utilizada, los medios de temporizacion son realizables en la forma de un componente logico programable.
Estos pueden tambien ser realizados en la forma de una programacion convencional de un microprocesador incorporado a la caja electronica de disparo.
[0068] La invencion ha sido descrita de una forma mas particular en una aplicacion a un canon de calibre 30mm teniendo una cadencia de disparo nominal de 2500 golpes/minuto.
La invencion puede por supuesto ser ejecuta para un arma por toma de gases de otro calibre, por ejemplo 20mm o 25mm.
En todos los casos el control del instante de ignition por la electronica misma permite controlar la cadencia de disparo real que por lo tanto ya no es modificada por el desgaste del arma.
Se asegura asi un servomecanismo electronico del funcionamiento de estas armas por toma de gases.
[0069] En todos los casos igualmente la caja electronica de disparo permite, segun la variante descrita, dar una temporizacion que tiene una duration decreciente entre diferentes ordenes de ignicion sucesivas al inicio de una misma rafaga.
Se lleva asi progresivamente el arma a su cadencia nominal lo que reduce los esfuerzos de traccion sobre la cinta de municiones y reduce los incidentes de disparo.
Claims (7)
- 5101520253035REIVINDICACIONES1. Procedimiento de control de disparo de un arma de fuego (1) por toma de gases e ignicion electrica de las municiones, procedimiento en el cual se ordena la ignicion de las municiones dando una temporizacion electronica (5,51 ...5n) entre dos ordenes de ignicion sucesivas, procedimiento caracterizado por el hecho de que la temporizacion (51 ...5n) tiene una duracion decreciente entre diferentes ordenes de ignicion sucesivas al inicio de una misma rafaga.
- 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1 y aplicado a un arma de calibre 30mm, caracterizado por el hecho de que la temporizacion (5,51 ...5n) es superior o igual a 24 milisegundos.
- 3. Procedimiento segun la reivindicacion 2, caracterizado por el hecho de que la primera temporizacion (51) de una rafaga es superior o igual a 30 milisegundos.
- 4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que se preve al inicio de una misma rafaga al menos tres temporizaciones decrecientes (51,52,53) que son superiores a la temporizacion (5) dando la cadencia de disparo nominal.
- 5. Dispositivo de control de disparo para arma de fuego por toma de gases e ignicion electrica de las municiones, dispositivo que acciona el procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, dispositivo que comprende una caja electronica (6) de control de ignicion que se conecta a un contacto de ignicion (10), caja electronica que incorpora medios de temporizacion (12) que permiten dar una temporizacion electronica (5,51 ...5n) entre dos ordenes de ignicion sucesivas, dispositivo caracterizado por el hecho de que los medios de temporizacion (12) aseguran una temporizacion (5,51 ...5n) teniendo una duracion decreciente entre diferentes ordenes de ignicion sucesivas al inicio de una misma rafaga.
- 6. Dispositivo de control de disparo segun la reivindicacion 5, dispositivo caracterizado por el hecho que asegura al inicio de una misma rafaga al menos tres temporizaciones decrecientes (51,52,53) que son superiores a la temporizacion (5) dando la cadencia de disparo nominal.
- 7. Dispositivo de control de disparo segun una de las reivindicaciones 5 a 6, dispositivo caracterizado por el hecho de que los medios de temporizacion (12) comprenden una logica programable.
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