ES2933374T3 - Kit de guiado para proyectil - Google Patents

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Gil Wurzel
David Elkaim
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Abstract

Un kit de guía para guiar un proyectil hacia un objetivo comprende una parte delantera y una parte trasera. La parte delantera y la parte trasera están conectadas de manera giratoria entre sí para permitir la rotación relativa alrededor de un eje de rotación longitudinal central común. La parte frontal comprende una unidad transceptora frontal (T/X) que se dispone junto al extremo posterior de la parte frontal y coincidiendo con el eje de giro central longitudinal y adaptada para transmitir señales hacia la parte posterior. Una unidad transceptora trasera está dispuesta contra la unidad transceptora delantera y está adaptada para comunicarse con la unidad transceptora delantera cuando la parte delantera y la parte trasera giran entre sí. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Kit de guiado para proyectil
Antecedentes de la invención
Los kits de guiado u ojivas de proyectiles conocidos comprenden elementos mecánicos, electrónicos y de encendido de proyectiles ensamblados y embalados conjuntamente, por lo que la manipulación del kit de guiado/ojiva debe cumplir con las medidas de manipulación compatibles con explosivos. Como resultado, la manipulación de estos kits de guiado es complicada, incómoda e impone medidas estrictas. La Fig. 1A representa un proyectil 100 de ejemplo compuesto de un cuerpo 102A de proyectil y una ojiva 102B de proyectil (p. ej., que comprende un kit de guiado y una unidad de espoleta).
La ojiva 102B puede comprender la unidad 106 delantera y la unidad 104 trasera, cada una de las cuales está adaptada para girar entre sí. Una ojiva adaptada para proporcionar la dirección a un objetivo del proyectil típicamente comprende al menos un conjunto de aletas adaptadas para hacer que la unidad 106 delantera gire alrededor de un eje longitudinal como consecuencia de las fuerzas aerodinámicas a una velocidad de giro controlada, que típicamente es diferente de las velocidades de giro del cuerpo 102A de proyectil y la unidad 104 trasera. Las velocidades de giro de la unidad 106 delantera y la unidad 104 trasera pueden diferir en al menos una de entre la dirección y la velocidad angular.
Las restricciones de ingeniería típicamente dan lugar a un diseño de ojivas de guiado en el que la mecánica y la electrónica, que están asociadas a la porción de guiado de las tareas de la ojiva, se ensamblan junto con el elemento de espoleta, que está asociado a la tarea del encendido del proyectil, de modo que, durante las etapas de almacenamiento, transporte y predisparo, la espoleta es un inseparable de las unidades de mecánica y electrónica.
Las restricciones de diseño típicas aplicables al diseño de una ojiva de guiado para un proyectil derivan de la necesidad de permitir conexiones mecánicas, eléctricas y explosivas entre las diversas unidades físicas y funcionales de la ojiva de guiado, que deberían estar todas compactadas en espacios físicos que giran y en los que al menos algunas de las funcionalidades deben estar situadas en la parte delantera de la ojiva, la cual durante el funcionamiento gira con respecto a la parte trasera de la ojiva, mientras que se debe mantener una determinada comunicación funcional entre las partes delantera y trasera, a fin de permitir, en las condiciones adecuadas, el encendido de la carga del proyectil, que se encuentra detrás de la parte trasera, con respecto a la dirección de disparo.
Los diseños comunes de ojivas de guiado resuelven la dificultad analizada anteriormente al encerrar y contener las funcionalidades electrónicas, mecánicas y de espoleta de encendido en un contenedor común, concretamente, la parte delantera, y permiten transferir la señal de explosión a la carga del proyectil principal al permitir la trayectoria de explosión desde la parte delantera, que gira con respecto a la parte trasera, a la carga principal en la parte trasera.
La Fig. 1B representa un diseño típico de la ojiva 150 de guiado, que resuelve ese problema de una manera que se analiza anteriormente, como se conoce en la técnica. La ojiva 150 de guiado comprende la unidad 150A delantera y la unidad 150B trasera. La unidad 150B trasera está adaptada para conectarse firmemente al cuerpo del proyectil (no se muestra) y girar con él. La unidad 150A delantera se puede conectar a la unidad 150B trasera para que pueda girar libre del giro de la unidad 150B trasera alrededor del eje 151 longitudinal común. La unidad 150B trasera se puede conectar de forma giratoria a la unidad 150A delantera por medio de un juego de cojinetes 170. La ojiva 150A típicamente comprende un conjunto 156 mecánico, que está adaptado para controlar el despliegue y/o el ángulo de ataque de las aletas 160, por ejemplo, mediante una unidad de motorengranaje electromecánica (no se muestra). La ojiva 150A comprende además una unidad 158 de electrónica con una fuente de energía eléctrica (por ejemplo, una batería cargada o un generador operativo con el giro relativo de las porciones delantera y trasera), una unidad 154 de seguridad y dispositivo de seguro, adaptada para impedir el encendido de la carga antes de que se cumplan determinadas condiciones de seguridad y un potenciador 153 de carga, que está adaptado para recibir la señal de explosión desde el sistema de control de la ojiva (no se muestra) y para encender la carga principal como resultado de su explosión. Todos estos elementos están contenidos en la envoltura 190 de la parte 150A delantera. La envoltura 190 está conectada de forma giratoria a la carcasa 180 de la parte 150B trasera mediante el conjunto 170 de cojinetes. La carga 152 principal del proyectil está contenida en la envoltura de la parte 170 trasera o está dispuesta cerca de ella. Este diseño prevé que la parte 150A delantera comprenda al menos una unidad explosiva como parte integral de la misma, lo que requiere un experto en explosivos para su construcción/desmontaje y/o para su manipulación rutinaria tal como el almacenamiento, transporte al campo y aplicación del mantenimiento rutinario a la ojiva.
Existe la necesidad de una ojiva de guiado que no incluya, cuando no está instalada en un proyectil, ninguna unidad explosiva, y que permita una fácil instalación del/(de los) elemento/s de espoleta en la ojiva de guiado lo más cerca posible antes de su uso previsto. Existe además la necesidad de una separación eléctrica completa entre la parte de guiado y la parte explosiva de la ojiva de guiado, para garantizar que las fuentes eléctricas que forman parte de la parte explosiva de la ojiva de guiado, antes del disparo real del proyectil, son cero absoluto. Se requiere, por lo tanto, que la parte explosiva tenga una fuente eléctrica independiente, que no se acumule antes del disparo. Además, se requiere que la cadena de detonación del nuevo kit de guiado cumpla con los términos de instalación y los requisitos de seguridad como la cadena de detonación existente, incluida la inclusión opcional de un dispositivo de seguro que incluye medidas de seguridad aéreas. Además, se requiere que la parte explosiva tenga una mejor separación del calor del kit de guiado, para proporcionar una mejor protección contra explosiones no deseadas.
El documento WO 2008/108869 A2 describe un proyectil que tiene la capacidad de generar y proporcionar potencia a los componentes ubicados en dos secciones del proyectil que tienen una rotación relativa entre sí. El proyectil tiene un par de generadores que permiten la alimentación de componentes en dos secciones. El proyectil tiene un dispositivo productor de fuerza para alterar la dirección del proyectil cuando el proyectil se mueve a lo largo del eje longitudinal del proyectil y la posición giratoria relativa del dispositivo productor de fuerza en el proyectil se controla mediante un generador.
Compendio de la invención
Un kit (300) de guiado para guiar un proyectil a un objetivo, comprende: una parte (320) delantera; y una parte (310) trasera, en la que la parte (320) delantera y la parte (310) trasera están conectadas de forma giratoria entre sí por medio de un conjunto de cojinetes (350) adaptados para permitir el giro relativo de las partes delantera y trasera alrededor de un eje de giro (300A) longitudinal común central, en el que el kit de guiado comprende un primer generador (340) eléctrico que tiene una primera parte (344) y una segunda parte (342), y en el que el primer generador (340) eléctrico está configurado para proporcionar energía eléctrica a la parte (320) delantera del kit de guiado, en el que la parte (320) delantera comprende: una unidad (326) de transceptor (t /x ) dispuesta junto al extremo trasero de la parte (320) delantera, que coincide con el eje de giro (300A) longitudinal central y adaptada para transmitir señales hacia la parte (310) trasera; y la primera parte (344) del primer generador (340) eléctrico se encuentra en comunicación operativa con la segunda parte (342) del primer generador (340) eléctrico, en el que la parte (310) trasera comprende: un contenedor (311) de montaje que se extiende desde el extremo delantero de la parte (310) trasera hacia atrás, el contenedor (311) de montaje que está adaptado para recibir el montaje operativo con el proyectil, colocando el montaje dentro del contenedor con un receptor de señal conectable a un puerto (313) de receptor; en el que el puerto (313) receptor está dispuesto en el extremo delantero del contenedor (311) de montaje, contra la unidad (326) de transceptor (T/X), frente a la unidad (326) de transceptor (T/X) y adaptado para recibir señales transmitidas por la unidad (326) de transceptor (T/X); y la segunda parte (342) del primer generador (340) eléctrico, en el que un espacio separa la primera parte (344) del primer generador (340) eléctrico y la segunda parte (342) del primer generador (340) eléctrico, en el que el espacio es sustancialmente cilíndrico alrededor del eje de giro (300A) longitudinal común central, y en el que existe una separación eléctrica completa entre las unidades eléctricas de la parte (320) delantera y cualquier unidad alojada en la parte (310) trasera, el kit de guiado comprende un segundo generador (317) eléctrico que tiene una primera parte y una segunda parte, el segundo generador eléctrico configurado para proporcionar energía eléctrica a la parte trasera del kit (310) de guiado, en el que la primera parte del segundo generador (317) eléctrico está dispuesta junto a un extremo delantero de la parte (310) trasera y comprende una bobina generadora en comunicación operativa con la segunda parte del segundo generador (317) eléctrico, en el que la segunda parte del segundo generador (317) eléctrico comprende al menos un imán y está dispuesta en el extremo trasero de la parte (320) delantera, y en el que la primera parte del segundo generador (317) eléctrico y la segunda parte del segundo generador (317) eléctrico están separadas por un espacio que es sustancialmente perpendicular al eje de rotación (300A) longitudinal común central.
En algunos ejemplos que no forman parte de la materia objeto reivindicada, la parte delantera comprende además una primera parte de un generador 242 eléctrico dispuesto cerca del extremo trasero y distal al eje longitudinal común, y la parte trasera comprende además una segunda parte del generador (242) eléctrico dispuesto cerca del extremo delantero y distal desde el eje longitudinal común, adaptado para cooperar con la primera parte del generador eléctrico para producir electricidad cuando la parte delantera y la parte trasera giran entre sí. El término “cerrar”, como se usa anteriormente, significa no más de 1,5 mm, de modo que el espacio total entre las dos partes del generador no sea más de 3 mm. Además, en esta realización, el término "distal", tal como se usa anteriormente, se refiere a una distancia que no es inferior a la mitad del radio del proyectil.
Otros rasgos característicos de la materia objeto reivindicada se definen en las reivindicaciones dependientes adjuntas.
Breve descripción de las figuras
La materia objeto, considerada como la invención, se señala en particular y se reivindica claramente en la porción final de la memoria descriptiva. Sin embargo, la invención, tanto en cuanto a la organización como al procedimiento de funcionamiento, junto con los objetivos, los rasgos característicos y las ventajas de la misma, puede entenderse mejor por referencia a la descripción detallada siguiente cuando se lee con las figuras adjuntas en las que:
la Fig. 1A representa un ejemplo de un proyectil conocido en la técnica;
la Fig. 1B representa un diseño típico de una ojiva de guiado como se conoce en la técnica;
la Fig. 2A es una ilustración esquemática de una ojiva de guiado de dos partes, que es un ejemplo que no forma parte de la materia objeto reivindicada;
la Fig. 2B representa la ojiva de la Fig. 2A en posición desmontada, que es un ejemplo que no forma parte de la materia objeto reivindicada;
la Fig. 3 es una ilustración esquemática de un kit de guiado construido y operativo según algunas realizaciones de la presente invención; y
la Fig. 4 es una ilustración esquemática de un conjunto de kit de guiado de propósito general que es un ejemplo que no forma parte de la materia objeto reivindicada.
Se apreciará que, por motivos de simplicidad y claridad de ilustración, los elementos que se muestran en las figuras no necesariamente se han dibujado a escala. Por ejemplo, las dimensiones de algunos de los elementos pueden exagerarse en relación con otros elementos para una mayor claridad. Además, en los casos en que se considere adecuado, los números de referencia pueden repetirse entre las figuras para indicar los elementos correspondientes o análogos.
Descripción detallada de la invención
En la siguiente descripción detallada, se exponen numerosos detalles específicos para proporcionar una comprensión exhaustiva de la invención. Sin embargo, un experto en la técnica entenderá que la presente invención se puede poner en práctica sin estos detalles específicos. En otros casos, los métodos, procedimientos y componentes bien conocidos no se han descrito en detalle para no oscurecer la presente invención.
El término "proyectil" se utiliza a continuación en el presente documento para describir todo tipo de munición que se puede tirar, disparar, lanzar y similares, desde un mortero, cañón, lanzamisiles y similares. El término proyectil se utiliza más adelante en el presente documento para describir cualquier tipo de munición que se haga girar alrededor de sus ejes longitudinales y que apuntan hacia adelante mientras están en vuelo.
El análisis de las dificultades de diseño de la ojiva de guiado representadas anteriormente enseña que las dificultades se concentran alrededor de la "línea divisoria" entre las dos partes que giran entre sí, la parte delantera y la parte trasera de la ojiva, como se representa en la ojiva 150 de la Fig. 1B con la línea 150C de puntos negros. El giro mutuo de las partes delantera y trasera plantea grandes dificultades en cualquier tipo de transferencia de señal, transferencia de potencia o transferencia de control a través de la línea divisoria.
A continuación, se hace referencia a la Fig. 2A, que es una ilustración esquemática de una ojiva 200 de guiado de dos partes y a la Fig. 2B, que representa la ojiva 200 de la Fig. 2A en posición desmontada, que son ejemplos que no forman parte de la materia objeto reivindicada. La parte 220 delantera y la parte 210 trasera de la ojiva 200 de guiado pueden estar adaptadas para girar entre sí alrededor de un eje 200A de giro común, por ejemplo, en sentidos de giro opuestos como se indica con las flechas. La línea divisoria mecánica entre la parte 210 trasera y la parte 220 delantera puede estar caracterizada por al menos dos tipos de zonas sustancialmente diferentes. La primera zona 230 de la línea divisoria se sitúa alrededor (es decir, a ambos lados de) la línea divisoria y sustancialmente alejada de la línea 200A de eje de giro, y como tal experimenta unas velocidades de rotación tangencial relativamente altas. Una segunda zona de línea 240 divisoria se sitúa alrededor (es decir, a ambos lados de) la línea divisoria y sustancialmente cerca de la línea 200A giratoria de eje común y, preferiblemente, coincide con la línea 200A giratoria de eje común. Como tal, la segunda zona 240 experimenta unas velocidades de rotación tangencial muy bajas (e incluso cercanas a cero).
Según algunas realizaciones de la presente invención, se describe un kit de guiado de proyectil que está adaptado para almacenarse, someterse a mantenimiento, transportarse y prepararse para su instalación antes del disparo sin estar conectado a ningún explosivo, y además está adaptado para permitir el conjunto de encendido de la carga del proyectil de una manera fácil y segura. Se proporciona un kit de guiado de proyectil que comprende una parte delantera y una parte trasera conectadas de forma giratoria entre sí, para permitir que cada una de ellas gire alrededor de su eje longitudinal común libres entre sí, como se conoce en la técnica. La parte delantera puede comprender una o más aletas aerodinámicas, adaptadas para proporcionar una fuerza de giro, para controlar la velocidad de giro y/o para controlar el ángulo de ataque de la/s aleta/s para proporcionar correcciones de la trayectoria, como se conoce en la técnica.
Para permitir lo anterior, la parte delantera puede comprender un controlador, una unidad de navegación, una/s unidad/es electromecánica/s y similares, como se conoce en la técnica. La parte delantera puede comprender adicionalmente una fuente de alimentación, tal como una batería o un generador eléctrico. Dicho generador eléctrico puede alimentarse mediante el giro relativo de la parte delantera con respecto a la parte trasera. La parte delantera puede estar conectada mecánicamente a la parte trasera por medio de un juego de cojinetes, como se conoce en la técnica. Además, en la región donde el extremo trasero de la parte delantera se superpone con el extremo delantero de la parte trasera, se pueden disponer una o más unidades eléctricas mecánicas, adaptadas para aprovechar el giro relativo de las dos partes. Una unidad mecánico-eléctrica de este tipo puede ser un freno de control de la velocidad de giro. Otra unidad mecánico-eléctrica de este tipo puede ser un generador eléctrico. El generador eléctrico puede estar adaptado para proporcionar energía eléctrica cuando las partes delantera y trasera giran entre sí. La energía eléctrica se puede proporcionar a los consumidores eléctricos dispuestos en la parte delantera. Será evidente que no se permite ninguna conexión eléctrica entre las unidades eléctricas de la parte delantera, tal como las unidades 322, 344 y 340 de la Fig. 3 a continuación, y cualquier unidad alojada en la parte trasera de la ojiva de guiado, como la parte 310 de la Fig. 3 a continuación.
El freno eléctrico puede ser cualquier freno eléctrico conocido, adaptado para que el controlador controle la fuerza de frenado.
A continuación, se hace referencia a la Fig. 3, que es una ilustración esquemática del kit 300 de guiado, construido y operativo según algunas realizaciones de la presente invención. El kit 300 de guiado comprende la parte 320 delantera y la parte 310 trasera conectadas de forma giratoria entre sí a través de un conjunto de cojinetes 350 adaptados para permitir el giro relativo de las partes 310, 320 delantera y trasera alrededor de un eje 300A longitudinal común. La parte 320 delantera puede comprender un cuerpo externo sobre el que pueden estar dispuestas, de forma fija o disponible, una o más aletas aerodinámicas. En el interior del cuerpo de la parte 320 delantera se pueden disponer varias funcionalidades, que se incorporan en una o más unidades, que comprenden controlador, unidad de navegación, unidad de comunicación, unidad de control, y similares, según se conocen en la técnica para proyectiles guiados. La unidad 322 de control principal en la Fig. 3 puede adaptarse para funcionar y operar las funcionalidades mencionadas anteriormente. La unidad 322 principal puede alimentarse, al menos antes del disparo del proyectil, mediante cualquier dispositivo de almacenamiento eléctrico conocido, tal como una batería, una batería recargable, un condensador y similares. La unidad 322 principal también puede alimentarse mediante un generador eléctrico que puede formar parte de la unidad 340.
La parte 320 delantera puede comprender además la unidad 326 transceptora (T/X) dispuesta en el extremo trasero de la parte 320 delantera, orientada hacia atrás y dispuesta para permitir la transmisión y/o recepción de comunicaciones enviadas o recibidas desde el extremo delantero de la parte 310 trasera. La comunicación entre la unidad 326 T/X y un receptor dispuesto en el puerto 313 de receptor (se analiza en detalle a continuación) puede ser una o más de una lista que consiste en comunicación por infrarrojos (I/R), comunicación por protocolo Bluetooth o cualquier otra comunicación inalámbrica adaptada para transmitir/recibir el tipo de datos/señales intercambiadas en ese canal, según se explica a continuación. En algunas otras realizaciones, la comunicación entre la parte delantera y la parte trasera se puede realizar mediante una clavija metálica accionada por resorte (no se muestra) dispuesta en una de las partes, por ejemplo, en la parte delantera, y adaptada para estar centralizada con el eje de rotación de modo que, al girar, mantenga su ubicación centralizada. Contra la clavija y a una distancia que asegure un buen contacto con la clavija cuando las partes delantera y trasera están conectadas, se puede disponer un elemento metálico plano (u otro material duro con buena conductividad eléctrica) (no se muestra). Las señales de la parte delantera se pueden transferir a la parte trasera a través del contacto eléctrico entre la clavija y el elemento metálico plano.
La parte 310 trasera puede formarse como un contenedor 311 de montaje con un espacio 311A contenedor dispuesto que se extiende desde el extremo delantero de la parte 310 trasera hacia atrás, con un espacio 311A contenedor diseñado para alojar los elementos requeridos, como se analiza a continuación en el presente documento. La parte 310 trasera puede tener una fuente de potencia eléctrica independiente, por ejemplo, un generador/alternador 317 independiente dedicado, adaptado para proporcionar potencia eléctrica solo cuando la parte 320 delantera y la parte 310 trasera giran entre sí. El generador/alternador 317 puede comprender, por ejemplo, un imán dispuesto en el extremo trasero de la parte 320 delantera y una bobina respectiva dispuesta contra el imán en el extremo delantero de la parte 310 trasera. La parte 310 trasera puede tener además un puerto 313 de receptor, dispuesto en el centro del extremo anterior de la parte 310 trasera, orientado, con su lado receptor, al extremo trasero de la parte 320 delantera, por medio del orificio 313A del contenedor de la parte trasera. El puerto 313 de receptor puede estar dispuesto preferiblemente en el eje 300A longitudinal central. El puerto 313 de receptor se puede formar y fabricar con materiales que se ajusten al tipo de comunicación utilizada entre la unidad 326 T/X, o puede estar encerrado en ellos. Por ejemplo, cuando se usa la comunicación IR, el puerto del receptor 313 puede formarse como un orificio preferiblemente cubierto por una cubierta transparente que permite el paso de las señales IR. Cuando se usa comunicación por radio, por ejemplo, Bluetooth, el puerto 313 de receptor puede formarse como un orificio transparente a las señales de radio, cubierto por un material transparente a las señales de radio, pero no necesariamente a la luz visible o IR.
La disposición del puerto 313 de receptor en el centro de rotación de la parte 310 trasera, coincidiendo con el eje 300A longitudinal del kit de guiado, es favorable, e incluso fundamental, para permitir un canal de comunicación ininterrumpido entre la parte 320 delantera y la parte 310 trasera, independientemente de la rotación mutua de estas partes. Esto es posible ubicando la unidad 326 T/X de la parte 320 delantera orientada hacia a un orificio hecho en el extremo trasero de la parte 320 delantera y permitiendo el paso de señales desde la unidad 326 T/X hacia el puerto 313 de receptor en la parte 310 trasera, independientemente de la rotación de la parte 310 trasera y la parte 320 delantera entre sí.
El generador de potencia/alternador 317 está alimentado por el giro de su imán con respecto a su bobina. En consecuencia, proporcionar potencia a la parte 310 trasera, si es necesario, se resuelve, según algunas realizaciones de la presente invención, mientras se mantiene un aislamiento eléctrico completo entre las unidades en la parte 320 delantera y las unidades en la parte 310 trasera.
Cuando el kit 300 de guiado está diseñado para proyectiles activos, el contenedor 311 de montaje puede ocuparse con el paquete 315 de control de encendido/detonación y seguridad de la carga, que puede comprender la unidad 312 de electrónica, la unidad 314 del dispositivo de seguro (S&A) y de detonación de la espoleta y la unidad 316 potenciadora, cada una de las cuales puede construirse y operar como se conoce en la técnica. Cada una de estas unidades se puede alimentar, si es necesario, con potencia eléctrica que puede proporcionar el generador/alternador eléctrico 317.
En algunas realizaciones, la unidad 312 de electrónica puede adaptarse para recibir la transmisión de la comunicación desde la unidad 322 principal, que la unidad 326 T/X puede transmitir hacia el puerto 313 de receptor y la unidad 312 de electrónica puede recibir y procesar. Dicha comunicación puede comprender señales de información y/o control relacionadas con la habilitación/deshabilitación/activación del encendido o la detonación de la carga.
La unidad 314 del dispositivo de seguro (S&A) puede diseñarse como se conoce en la técnica para reforzar los requisitos. Los requisitos de seguridad se pueden representar con las señales correspondientes proporcionadas a la unidad 314 del dispositivo de seguro, por ejemplo, desde la unidad 322 de control principal. En algunas realizaciones, una unidad 314 S&A puede recibir información relacionada con la compleción del intervalo de seguridad desde el dispositivo de disparo, por ejemplo, basándose en la cantidad de rotaciones de la unidad 317 generadora de electricidad, que puede, en algunas realizaciones, estar directamente relacionada con el intervalo de vuelo del proyectil después del disparo. La aprobación/habilitación de la cadena de detonación solo después de que el proyectil haya obtenido el intervalo de seguridad desde el sitio de disparo/lanzamiento se puede hacer permitiendo que el generador 317 cargue un condensador, de modo que solo después de un número seguro de rotaciones de la parte 320 delantera con respecto a la parte 310 trasera, el condensador tendrá carga suficiente para activar el circuito de habilitación del disparador y/o la carga suficiente para iniciar la detonación.
Como es evidente a partir de la descripción de las realizaciones anteriores, el montaje del paquete 315 de control de encendido y seguridad de la carga solo se puede realizar en un almacenamiento muy cercano al operativo, lo que requiere solo garantizar una buena ubicación del puerto 313 de receptor contra el orificio del contenedor y una buena conexión eléctrica del paquete 315 de control de encendido con el puerto 317 de potencia. Como resultado, la manipulación del kit de guiado hecho de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención, tal como el kit 300 de guiado, no requiere la aplicación de medidas de precaución con explosivos ni la manipulación por parte de un experto en explosivos, hasta poco antes del almacenamiento operativo, cuando el paquete 315 de control de encendido y seguridad de la carga debe instalarse en el kit 300 de guiado. Esto simplifica toda la cadena de manipulación del kit de guiado según algunas realizaciones de la invención. Las medidas de diseño adecuadas, como se conoce en la técnica, aseguran la centralización de la parte 310 trasera y/o el paquete 315 de control de encendido/detonación con respecto a la parte 320 delantera. Queda a discreción del usuario la decisión de cuándo, a lo largo del proceso de manipulación del proyectil, se acoplará una unidad de detonación/explosiva al kit de guiado.
En algunas realizaciones, se puede usar un kit de guiado para fines distintos al encendido o detonación de una carga del proyectil.
A continuación, se hace referencia a la Fig. 4, que es una ilustración esquemática de un conjunto 400 de kit de guiado de propósito general, que es un ejemplo que no forma parte de la materia objeto reivindicada. Similar al kit 300 de guiado, el kit 400 de guiado comprende una parte 420 delantera y una parte 410 trasera, conectadas de forma giratoria entre sí por medio de un conjunto de cojinetes 450 adaptados para permitir el giro relativo de las partes 410, 420 delantera y trasera alrededor de un eje 400A longitudinal común. La parte 420 delantera puede comprender un cuerpo externo sobre el que pueden estar dispuestas, de forma fija o disponible, una o más aletas aerodinámicas. En el interior del cuerpo de la parte 420 delantera se pueden disponer varias funcionalidades, que se incorporan en una o más unidades, que comprenden controlador, unidad de navegación, unidad de comunicación, unidad de control de encendido de la carga (no se muestra), y similares, según se conocen en la técnica para proyectiles guiados. La unidad principal 422 en la Fig. 4 puede adaptarse para funcionar y operar las funcionalidades mencionadas anteriormente. La unidad principal 322 puede alimentarse, al menos antes del disparo del proyectil, mediante cualquier dispositivo de almacenamiento eléctrico conocido, tal como una batería, una batería recargable, un condensador y similares.
La parte 420 delantera puede comprender además la unidad 426 transceptora (T/X) dispuesta en el extremo trasero de la parte 420 delantera, orientada hacia atrás y dispuesta para permitir la transmisión y/o recepción de comunicaciones enviadas o recibidas desde el extremo delantero de la parte 410 trasera. La comunicación entre la unidad 426 T/X y un receptor dispuesto en el puerto 413 de receptor (se analiza en detalle a continuación) puede ser una o más de una lista que consiste en comunicación por infrarrojos (I/R), comunicación por protocolo Bluetooth o cualquier otra comunicación inalámbrica adaptada para transmitir/recibir el tipo de datos/señales intercambiadas en ese canal, según se explica a continuación.
La parte 410 trasera puede formarse como un contenedor 411 de montaje, con el espacio 411A contenedor dispuesto que se extiende desde el extremo delantero de la parte 410 trasera hacia atrás, con un espacio contenedor diseñado para alojar los elementos requeridos, como se analiza a continuación en el presente documento. La parte 410 trasera puede tener un puerto 417 de potencia eléctrica, que se puede alimentar mediante un generador eléctrico en la unidad 440. La parte 310 trasera puede tener además un puerto 413 de receptor, dispuesto en el centro del extremo delantero de la parte 410 trasera, orientado, en su lado receptor, hacia al extremo trasero de la parte 420 delantera, por medio del orificio del contenedor de la parte trasera. El puerto 413 de receptor puede estar dispuesto preferiblemente en el eje 400A longitudinal central. El puerto 413 de receptor se puede formar y fabricar con materiales que se ajusten al tipo de comunicación utilizada entre la unidad 426 T/X, o puede estar encerrado en ellos. Por ejemplo, cuando se usa la comunicación IR, el puerto del receptor 413 puede formarse como un orificio preferiblemente cubierto por una cubierta transparente que permite el paso de las señales IR. Cuando se usa comunicación por radio, por ejemplo, Bluetooth, el puerto 413 de receptor puede formarse como un orificio transparente a las señales de radio, cubierto por un material transparente a las señales de radio, pero no necesariamente a la luz visible o IR.
La disposición del puerto 413 de receptor en el centro de rotación de la parte 410 trasera, coincidiendo con el eje 400A longitudinal del kit de guiado, es favorable, e incluso fundamental, para permitir un canal de comunicación ininterrumpido entre la parte 420 delantera y la parte 410 trasera, independientemente de la rotación mutua de estas partes. Esto es posible ubicando la unidad 426 T/X de la parte 420 delantera orientada hacia a un orificio hecho en el extremo trasero de la parte 420 delantera y permitiendo el paso de señales desde la unidad 426 T/X hacia el puerto 413 de receptor en la parte 410 trasera, independientemente de la rotación mutua de la parte 410 trasera y la parte 420 delantera entre sí.
El puerto 417 de potencia se alimenta desde la parte del generador eléctrico en la unidad 440 que gira con la parte 410 trasera. En consecuencia, no hay dificultad de diseño para proporcionar potencia desde el generador eléctrico parcial en la unidad 440 que gira con el contenedor 411 de montaje y el puerto 417 de potencia puede ubicarse en el espacio 411A del contenedor según sea necesario.
El kit 400 de guiado se puede usar para alojar, alimentar y proporcionar señales de datos a diversos tipos de equipos. El ejemplo descrito en el presente documento se refiere a equipos de datos métricos o telemétricos, pero será evidente que se pueden disponer otros tipos de equipos en el contenedor 411. La unidad 412 puede ser una cápsula métrica adaptada para recibir datos que representen, por ejemplo, diversos tipos de datos que la unidad 422 principal manipula durante el vuelo, tal como la ubicación momentánea del proyectil, el error de trayectoria calculado, las señales de control que se han proporcionado a los medios de guiado, la ubicación del proyectil cuando el S&A ha dado la señal de disparo seguro, la ubicación con respecto al objetivo cuando se ha activado la espoleta de la carga principal, etc. Los datos recopilados pueden almacenarse y/o procesarse y/o transmitirse a una estación terrestre para su posterior análisis. Según algunos ejemplos que no forman parte de la materia objeto reivindicada, la unidad 412 puede estar equipada con una fuente de alimentación independiente, tal como una batería.
Será evidente para los expertos en la técnica que la decisión de utilizar un kit de guiado según algunas realizaciones de la invención en una ojiva de un proyectil en tiempo real para controlar su activación, o utilizarlo con fines de prueba, tal como el que se utiliza con un equipo telemétrico, es una decisión del usuario, según sus necesidades. Adicionalmente, la decisión de mantener instalado el kit de guiado según realizaciones de la invención con sus elementos de detonación o mantener separadas las partes delantera y trasera es decisión del usuario, según sus necesidades y otras condiciones opcionales.
Las realizaciones descritas anteriormente proporcionan una ojiva de guiado con seguridad y fiabilidad 300 ampliadas a explosivos, y unos procedimientos de manipulación y mantenimiento mejorados y simplificados. La separación conveniente de la sección explosiva de la sección de guiado permite someter a prueba fácilmente el funcionamiento de la parte explosiva sin tener que destruir un kit de guiado durante la prueba. El diseño de la ojiva de guiado permite su instalación dentro de una cavidad estándar poco profunda o profunda del proyectil.

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Un kit (300) de guiado para guiar un proyectil a un objetivo, que comprende:
una parte (320) delantera; y
una parte (310) trasera,
en el que la parte (320) delantera y la parte (310) trasera están conectadas de forma giratoria entre sí por medio de un conjunto de cojinetes (350) adaptados para permitir el giro relativo de las partes delantera y trasera alrededor de un eje de rotación (300A) longitudinal común central,
en el que el kit de guiado comprende un primer generador (340) eléctrico que tiene una primera parte (344) y una segunda parte (342), y en el que el primer generador (340) eléctrico está configurado para proporcionar energía eléctrica a la parte (320) delantera del kit de guiado,
en el que la parte (320) delantera comprende:
una unidad (326) de transceptor (T/X) dispuesta junto al extremo trasero de la parte (320) delantera, coincidiendo con el eje de rotación (300A) longitudinal central y adaptada para transmitir señales hacia la parte (310) trasera; y
la primera parte (344) del primer generador (340) eléctrico se encuentra en comunicación operativa con la segunda parte (342) del primer generador (340) eléctrico, en el que la parte (310) trasera comprende:
un contenedor (311) de montaje que se extiende desde el extremo delantero de la parte (310) trasera hacia atrás, el contenedor (311) de montaje que está adaptado para recibir el montaje operativo con el proyectil, colocando el montaje dentro del contenedor con un receptor de señal que se puede conectar a un puerto (313) de receptor;
en el que el puerto (313) de receptor está dispuesto en el extremo delantero del contenedor de montaje (311), contra la unidad (326) de transceptor (T/X), frente a la unidad (326) de transceptor (T/X) y adaptado para recibir señales transmitidas por la unidad (326) de transceptor (T/X); y
la segunda parte (342) del primer generador (340) eléctrico,
en el que un espacio separa la primera parte (344) del primer generador (340) eléctrico y la segunda parte (342) del primer generador (340) eléctrico, en el que el espacio es sustancialmente cilíndrico alrededor del eje de rotación (300A) longitudinal común central,
y en el que existe separación eléctrica completa entre las unidades eléctricas de la parte (320) delantera y cualquier unidad alojada en la parte (310) trasera,
el kit de guiado comprende un segundo generador (317) eléctrico que tiene una primera parte y una segunda parte, el segundo generador eléctrico configurado para proporcionar energía eléctrica a la parte trasera del kit (310) de guiado,
en el que la primera parte del segundo generador (317) eléctrico está dispuesta junto a un extremo delantero de la parte (310) trasera y comprende una bobina generadora en comunicación operativa con la segunda parte del segundo generador (317) eléctrico, en el que la segundo parte del segundo generador (317) eléctrico comprende al menos un imán y está dispuesto en el extremo trasero de la parte (320) delantera, caracterizado por que la primera parte del segundo generador (317) eléctrico y la segunda parte del segundo generador (317) eléctrico están separados por un espacio que es sustancialmente perpendicular al eje de rotación (300A) longitudinal común central.
2. El kit de guiado de la reivindicación 1, en el que:
el al menos un imán del segundo generador (317) eléctrico está dispuesto a no más de 1,5 mm del extremo trasero de la parte (320) delantera, y distal del eje longitudinal común en no menos de la mitad del radio del proyectil, y la bobina del segundo generador (317) eléctrico está dispuesta a no más de 1,5 mm del extremo anterior de la parte (310) trasera y distal del eje (300A) longitudinal común en no menos de medio radio del proyectil, adaptado para cooperar con la primera parte del segundo generador (317) eléctrico para producir electricidad cuando la parte (320) delantera y la parte (310) trasera giran entre sí.
3. El kit de guiado de la reivindicación 1, en el que el contenedor (311) de montaje está adaptado para alojar un paquete (315) de control de encendido y detonación, el paquete comprende:
una unidad (312) de electrónica, adaptada para recibir señales de la unidad (322) de control principal en la parte (320) delantera, y para controlar un detonador (314) eléctrico y seguro con mecanismo de seguridad y un proceso de detonación;
una unidad (314) de seguridad con dispositivo de seguro, adaptada para llevar a cabo medidas de seguridad bajo el control de la unidad (312) de electrónica; y
una unidad (316) potenciadora de la detonación, controlable mediante la unidad (314) del dispositivo de seguro.
4. El kit de guiado de la reivindicación 1, en el que el contenedor (311) de montaje está adaptado para alojar la unidad de telemetría, la unidad de telemetría está adaptada para recibir señales de la unidad (326) de transceptor (T/X).
5. El kit de guiado de la reivindicación 3, en el que las señales transferidas al paquete (315) de control de encendido y detonación (representan el estado de al menos un parámetro de seguridad.
6. El kit de guiado de la reivindicación 1, en el que el contenedor (311) de montaje está adaptado para alojar una unidad métrica/telemétrica, en el que la unidad métrica/telemétrica está adaptada para recibir señales de la parte (320) delantera que representan al menos un parámetro de rendimiento del kit de guiado.
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