ES2972429T3

ES2972429T3 - Base bleed and projectile with a base bleed

Info

Publication number: ES2972429T3
Application number: ES19178395T
Authority: ES
Inventors: Andre Becker
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2018-06-22
Filing date: 2019-06-05
Publication date: 2024-06-12
Anticipated expiration: 2039-06-05
Also published as: EP3587995B1; FI3587995T3; EP3587995A1; PL3587995T3; DE102018115080A1; HUE065511T2

Abstract

Se propone una purga de base (11) que se puede cerrar para un proyectil (10), en la que el dispositivo (4) cierra la purga de base (11) cuando el nivel de presión en la purga de base (11) excede el nivel de presión fuera de la purga de base (11).). El dispositivo (4) está formado preferentemente por un bastidor (5) con un travesaño (5.1). La membrana (6) está unida al travesaño (5.1). El travesaño (5.1) está dispuesto preferentemente en el centro del marco (5). El marco (5) y/o la membrana (6) pueden ser redondos, ovalados, triangulares, cuadrados o poligonales. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)A closable base vent (11) is proposed for a projectile (10), in which the device (4) closes the base vent (11) when the pressure level in the base vent (11) exceeds the pressure level outside the base purge (11). The device (4) is preferably formed by a frame (5) with a crossbar (5.1). The membrane (6) is attached to the crossbar (5.1). The crossbar (5.1) is preferably arranged in the center of the frame (5). The frame (5) and/or the membrane (6) can be round, oval, triangular, square or polygonal. (Automatic translation with Google Translate, without legal value)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Base bleed y proyectil con un base bleed Base bleed and projectile with a base bleed

La invención se refiere a un proyectil que presenta un base bleed. La invención se refiere en particular a un dispositivo para (re)cerrar el base bleed de un proyectil base bleed de este tipo. The invention relates to a projectile having a bleed base. The invention relates in particular to a device for (re)closing the base bleed of a base bleed projectile of this type.

El fuego indirecto desde largas distancias es parte indispensable de las capacidades de un ejército. Al evaluar la eficiencia de la artillería tubular moderna, están en primer plano la movilidad, la precisión y el alcance. Las interfaces funcionales entre el proyectil y el sistema de armas están en gran medida estandarizadas y, por tanto, solo pueden utilizarse de forma limitada para la optimización del alcance prevista en el sector de la artillería. Indirect fire from long distances is an indispensable part of an army's capabilities. When evaluating the efficiency of modern tubular artillery, mobility, accuracy and range come to the fore. The functional interfaces between the projectile and the weapon system are largely standardized and can therefore only be used to a limited extent for the intended range optimization in the artillery sector.

Un concepto de munición basado en ello se describe en el documento DE 102017 105 565.7 no publicado con anterioridad. Aquí se propone componer un proyectil de artillería individualmente a partir de varios componentes. A este respecto, el alcance y la carga útil pueden ser un criterio a la hora de componer el proyectil de artillería. Las cargas útiles como componentes o piezas modulares del kit de construcción de munición determinan la función de la munición de artillería. A estas cargas útiles pertenecen en particular los explosivos insensibles (IHE), los cuerpos luminosos, de efecto y de humo como cuerpos activos ("playload" / carga útil). Las partes del kit de munición para el ajuste del alcance son los base bleeds y los boat tails. An ammunition concept based on this is described in the previously unpublished document DE 102017 105 565.7. Here it is proposed to compose an artillery projectile individually from several components. In this regard, the range and payload can be a criterion when composing the artillery projectile. Payloads such as components or modular parts of the ammunition construction kit determine the function of artillery ammunition. These payloads include, in particular, insensitive explosives (IHE), luminous, effect and smoke bodies as active bodies ("playload" / payload). The parts of the ammo kit for scope adjustment are the base bleeds and the boat tails.

Una de las posibilidades más conocidas de optimizar el alcance de un proyectil de artillería sin cambiar parámetros estandarizados como la presión de gas y la velocidad de salida es usar un base bleed para reducir la succión del suelo en la trayectoria de vuelo. Por la combustión de un conjunto pirotécnico en el base bleed se genera una corriente de gas que actúa en la zona detrás del proyectil. Este conjunto pirotécnico se activa con la ayuda de gases propulsores de alta tensión y alta energía en la parte trasera del proyectil inmediatamente después del disparo. Para este fin se utiliza la energía de los gases propulsores para abrir una barrera protectora en la parte trasera del proyectil y encender el generador de gas pirotécnico en el base bleed. Este encendido puede estar respaldado por un elemento de encendido adicional separado. El elemento de encendido se quema breve y fuertemente. One of the best-known possibilities to optimize the range of an artillery projectile without changing standardized parameters such as gas pressure and muzzle velocity is to use a base bleed to reduce ground suction on the flight path. Through the combustion of a pyrotechnic assembly in the bleed base, a gas current is generated that acts in the area behind the projectile. This pyrotechnic assembly is activated with the help of high-voltage, high-energy propellant gases at the rear of the projectile immediately after firing. For this purpose, the energy of the propellant gases is used to open a protective barrier at the rear of the projectile and ignite the pyrotechnic gas generator in the bleed base. This ignition may be supported by a separate additional ignition element. The ignition element burns briefly and strongly.

La desventaja es que durante la fase de encendido del base bleed pueden producirse fuertes fluctuaciones de presión y, por tanto, una reducción de la precisión y del rendimiento del base bleed. Sin embargo, la precisión de un proyectil de artillería (por ejemplo, 105 a 155 mm) con base bleed depende en gran medida del rápido encendido e incluso de la combustión homogénea del generador de gas pirotécnico. El rendimiento del base bleed se mide sustancialmente por el aumento del alcance de la bala. The disadvantage is that during the ignition phase of the base bleed, strong pressure fluctuations may occur and, therefore, a reduction in the precision and performance of the base bleed. However, the accuracy of a bleed-based artillery projectile (e.g. 105 to 155 mm) largely depends on the rapid ignition and even homogeneous combustion of the pyrotechnic gas generator. The performance of the base bleed is substantially measured by the increase in bullet range.

Para lograr el aumento deseado del alcance, es indispensable incrementar rápidamente el flujo volumétrico de gas del base bleed hasta el valor objetivo después de que se haya disparado el proyectil. Mientras los gases propulsores en el cañón del proyectil actúen a alta presión sobre la parte trasera del proyectil, debe romperse el cierre del base bleed y encenderse el generador de gas pirotécnico o el elemento de encendido. Cuando el proyectil sale del cañón del proyectil después de pocos milisegundos, la presión en la parte trasera del proyectil cae bruscamente. Existe el riesgo de que en este momento se vuelva a apagar un generador de gas pirotécnico que se ha empezado a quemar superficialmente. En este caso, el elemento de encendido menos sensible a la presión tendría que volver a encender el generador de gas pirotécnico. Sin embargo, debido a que en este momento la barrera en la parte trasera del proyectil ya se ha roto y a que a causa de las condiciones reológicas actúa una depresión en la parte trasera del proyectil, las condiciones para una ignición rápida y precisa son muy desfavorables. To achieve the desired range increase, it is essential to rapidly increase the volumetric gas flow rate of the base bleed to the target value after the projectile has been fired. As long as the propellant gases in the projectile barrel act at high pressure on the rear of the projectile, the seal of the base bleed should be broken and the pyrotechnic gas generator or igniter element should be ignited. When the projectile leaves the projectile barrel after a few milliseconds, the pressure at the rear of the projectile drops sharply. There is a risk that a pyrotechnic gas generator that has begun to burn superficially will be turned off again at this time. In this case, the less pressure sensitive igniter element would have to re-ignite the pyrotechnic gas generator. However, since at this time the barrier at the rear of the projectile has already been broken and because due to the rheological conditions a depression acts at the rear of the projectile, the conditions for rapid and precise ignition are very unfavorable. .

Otra desventaja es cuando se dispara el proyectil, partes del cierre del base bleed o toda el cierre completo quedan presionados hacia dentro del base bleed. Estos residuos pueden provocar en lo sucesivo una perturbación de la producción de gas. Another disadvantage is when the projectile is fired, parts of the base bleed closure or the entire closure are pressed into the base bleed. These residues can subsequently cause disruption of gas production.

El documento DE 602006000 175 T2 divulga un proyectil de artillería provisto de una banda guía, que presenta un base bleed (bloque de una carga propulsora) dispuesta en una cámara. Un cierre por una plaquita delgada hecha de papel o de lámina de aluminio puede cerrar un orificio que está comunicado reológicamente con la cámara. Esta plaquita se puede romper en la fase balística interna. También está previsto un pistón que, en caso de una sobrepresión en la cámara, se desplaza hacia el orificio y cierra el orificio. El dispositivo tiene una estructura comparativamente compleja con un gran número de componentes. Document DE 602006000 175 T2 discloses an artillery projectile provided with a guide band, which has a base bleed (block of a propellant charge) arranged in a chamber. A closure by a thin insert made of paper or aluminum foil can close a hole that is rheologically connected to the chamber. This insert can break in the internal ballistic phase. A piston is also provided which, in the event of overpressure in the chamber, moves towards the hole and closes the hole. The device has a comparatively complex structure with a large number of components.

La invención pretende eliminar estos inconvenientes. The invention aims to eliminate these drawbacks.

Este objetivo se consigue mediante las características de la reivindicación 1. Realizaciones ventajosas se hallan en las reivindicaciones subordinadas. This objective is achieved by the features of claim 1. Advantageous embodiments are found in the subordinate claims.

La invención se basa en la idea de configurar el base bleed de un proyectil de tal manera que se garanticen un encendido rápido y una combustión homogénea del generador de gas pirotécnico. Para ello, está previsto un dispositivo que realiza el (re)cierre del base bleed en un momento predefinido. Además, el dispositivo puede brindar protección frente a los influjos ambientales, contra el disparo del proyectil o la munición. The invention is based on the idea of configuring the base bleed of a projectile in such a way that rapid ignition and homogeneous combustion of the pyrotechnic gas generator are guaranteed. For this purpose, a device is provided that (re)closes the bleed base at a predefined time. In addition, the device can provide protection against environmental influences, against the firing of the projectile or ammunition.

Mediante la invención se garantiza que en el cañón del proyectil puedan penetrar gases suficientemente calientes en el base bleed, a fin de encender la superficie del generador de gas pirotécnico y el elemento de ignición. The invention ensures that sufficiently hot gases can penetrate the bleed base into the barrel of the projectile in order to ignite the surface of the pyrotechnic gas generator and the ignition element.

El base bleed se abre cuando se dispara el proyectil. Si el nivel de presión en la parte trasera del proyectil, es decir, en el base bleed, excede el nivel de presión fuera del base bleed, el dispositivo (re)cierra el base bleed. El dispositivo funciona preferentemente según el llamado principio de válvula antirretorno. The base bleed opens when the projectile is fired. If the pressure level at the rear of the projectile, i.e. in the base bleed, exceeds the pressure level outside the base bleed, the device (re)closes the base bleed. The device preferably works according to the so-called non-return valve principle.

En una realización sencilla, el dispositivo se compone de un marco preferentemente redondo con al menos un travesaño que discurre centralmente en el marco. A este travesaño se fija una membrana preferentemente igualmente redonda. Mediante esta fijación al travesaño se forman chapaletas en forma de alas, al menos dos. Estas se pueden hacer pivotar hacia dentro del base bleed, si la presión de gas en el exterior es mayor que la presión del gas en el interior. Esto hace que se abra el base bleed. Los gases propulsores pueden encender el generador de gas. In a simple embodiment, the device consists of a preferably round frame with at least one crossbar running centrally in the frame. A preferably equally round membrane is fixed to this crossbar. By means of this fixation to the crossbar, at least two wing-shaped flaps are formed. These can be swung into the base bleed if the gas pressure outside is greater than the gas pressure inside. This causes the base bleed to open. The propellant gases can ignite the gas generator.

En el momento en que la presión de gas presente en el interior es mayor que la presión de gas que actúa en el exterior, es decir, cuando el generador de gas pirotécnico ha entrado en acción, las alas o chapaletas son presionadas contra el marco del dispositivo y se cierra o re-cierra el base bleed. At the moment when the gas pressure present inside is greater than the gas pressure acting outside, that is, when the pyrotechnic gas generator has come into action, the wings or flaps are pressed against the frame of the device and closes or re-closes the bleed base.

De este modo, el generador de gas pirotécnico y el elemento de encendido del base bleed quedan protegidos contra una fuerte caída de presión al salir del cañón del proyectil. El generador de gas pirotécnico se enciende de forma rápida y homogénea. In this way, the pyrotechnic gas generator and the ignition element of the base bleed are protected against a strong pressure drop when exiting the projectile barrel. The pyrotechnic gas generator ignites quickly and homogeneously.

Cuando después de volver a cerrarse, la presión en el base bleed haya alcanzado su límite técnico previsto, el dispositivo será expulsado totalmente o al menos en gran parte. Comienza la fase de acción del base bleed. Opcionalmente también se puede prescindir del elemento de encendido debido a la acción del dispositivo de acuerdo con la invención. When, after closing again, the pressure in the base bleed has reached its expected technical limit, the device will be ejected completely or at least in large part. The base bleed action phase begins. Optionally, the ignition element can also be dispensed with due to the action of the device according to the invention.

Con el dispositivo no se presiona de forma incontrolada ningún elemento de cierre hacia dentro del base bleed. Se minimizan las fluctuaciones de presión en el base bleed al salir del cañón del proyectil. La presión acumulada en el interior hace que el generador de gas pirotécnico se encienda de forma rápida y precisa. Se garantiza un aumento del alcance y la precisión del proyectil. With the device, no closing element is pressed uncontrollably into the bleed base. Pressure fluctuations in the base bleed as it exits the projectile barrel are minimized. The pressure built up inside causes the pyrotechnic gas generator to ignite quickly and precisely. An increase in the range and accuracy of the projectile is guaranteed.

La invención se explicará con más detalle con la ayuda de un ejemplo de realización con dibujos. Muestran: The invention will be explained in more detail with the help of an exemplary embodiment with drawings. They show:

La figura 1 una vista en sección esquemática de una parte trasera de un proyectil con un base bleed en la parte trasera, Figure 1 a schematic section view of a rear part of a projectile with a base bleed at the rear,

la figura 2 una representación esquemática de un dispositivo de la figura 1. Figure 2 a schematic representation of a device of Figure 1.

La figura 1 muestra una parte trasera 1 de un proyectil de artillería 10 que no se muestra en su totalidad. A la parte trasera 1 está fijado un base bleed 11. El base bleed 11 comprende un alojamiento 12. Éste sirve para alojar un generador de gas pirotécnico 2 y, dado el caso, un elemento de encendido 3. El base bleed 11 puede volver a cerrarse por un dispositivo 4. El dispositivo 4 además puede proteger la carga pirotécnica (generador de gas) 2 contra el disparo. Figure 1 shows a rear part 1 of an artillery projectile 10 which is not shown in its entirety. A bleed base 11 is attached to the rear part 1. The bleed base 11 comprises a housing 12. This serves to house a pyrotechnic gas generator 2 and, if necessary, an ignition element 3. The bleed base 11 can be re-connected. be closed by a device 4. The device 4 can further protect the pyrotechnic charge (gas generator) 2 against firing.

Pero mediante el dispositivo 4 también se garantiza que gases suficientemente calientes en el cañón del proyectil (no representado en detalle) puedan penetrar en el base bleed 11 para encender la superficie del generador de gas pirotécnico 2 y, dado el caso, el elemento de encendido 3. Para ello, al disparar el proyectil 10 se abre el base bleed 11, por lo que en el base bleed 11 penetran suficientes gases calientes. Si el nivel de presión en la parte trasera del proyectil (base bleed 11) excede el nivel de presión exterior, el dispositivo 4 re-cierra de nuevo el base bleed 11. En una realización especial, el dispositivo 4 puede ser una especie de válvula de retención. But the device 4 also ensures that sufficiently hot gases in the projectile barrel (not shown in detail) can penetrate the bleed base 11 to ignite the surface of the pyrotechnic gas generator 2 and, if necessary, the ignition element. 3. To do this, when firing the projectile 10 the base bleed 11 opens, so that enough hot gases penetrate into the base bleed 11. If the pressure level at the rear of the projectile (base bleed 11) exceeds the external pressure level, the device 4 re-closes the base bleed 11 again. In a special embodiment, the device 4 may be a kind of valve. retention.

La figura 2 muestra una realización posible del dispositivo 4. El dispositivo 4 se compone de un marco 5 preferentemente redondo y de una membrana 6 adaptada al mismo. Sin embargo, la forma del marco se puede elegir libremente. El bastidor 5 presenta un travesaño 5.1. Éste discurre preferentemente por el centro del marco 5. La membrana 6 está fijada fijamente al travesaño 5.1 y descansa sobre el marco 5. Figure 2 shows a possible embodiment of the device 4. The device 4 is composed of a preferably round frame 5 and a membrane 6 adapted to it. However, the shape of the frame can be freely chosen. The frame 5 has a cross member 5.1. This preferably runs through the center of the frame 5. The membrane 6 is fixedly fixed to the crossbar 5.1 and rests on the frame 5.

El material de la membrana 6 se elige de modo que las alas o chapaletas 6.2 puedan hacerse pivotar hacia el interior del base bleed 11. Para ello es adecuada, por ejemplo, una fina membrana metálica que sea estable pero que técnicamente actúe como una chapa de resorte. Esta membrana metálica 6 o la placa de resorte o al menos dos chapas de resorte pueden deformarse plásticamente (6.2). The material of the membrane 6 is chosen so that the wings or flaps 6.2 can be pivoted towards the interior of the base bleed 11. For this purpose, for example, a thin metal membrane is suitable that is stable but that technically acts as a sheet of metal. spring. This metal membrane 6 or the spring plate or at least two spring plates can be plastically deformed (6.2).

El dispositivo 4 se instala/fija en la carcasa 12 de tal manera que las alas 6.2 de la membrana 6 pueden hacerse pivotar hacia dentro del base bleed 11, cuando la presión de gas en el exterior sea mayor que la presión del gas en el interior. Mediante el pivotamiento de las alas 6,2 hacia dentro se abre el base bleed 11. En el momento en que la presión de gas presente en el interior es superior a la que actúa desde el exterior, se cierran las alas 6.2 y se cierra el base bleed 11. Por la presión acumulada en el interior al cerrar el base bleed 11 se produce un encendido rápido y preciso del generador de gas pirotécnico 2. The device 4 is installed/fixed in the housing 12 in such a way that the wings 6.2 of the membrane 6 can be pivoted inwards of the base bleed 11, when the gas pressure outside is greater than the gas pressure inside . By pivoting the wings 6.2 inwards, the base bleed 11 is opened. At the moment when the gas pressure present inside is higher than that acting from the outside, the wings 6.2 are closed and the bleed base 11. Due to the pressure accumulated inside when closing the bleed base 11, a rapid and precise ignition of the pyrotechnic gas generator 2 occurs.

Cuando la presión en el base bleed 11 ha alcanzado su límite técnico de diseño, el dispositivo 4 es expulsado completamente o al menos en gran medida. Comienza la fase de acción del base bleed 11. When the pressure in the base bleed 11 has reached its technical design limit, the device 4 is completely or at least largely ejected. The action phase of base bleed 11 begins.

Claims

1. Bleed base (11) comprising at least one casing (12) and a pyrotechnic gas generator (2) inserted therein, with a device (4) that can close in the bleed base (11), closing the device (4) the bleed base (11) when the gas pressure inside the bleed base (11) exceeds the gas pressure outside the bleed base (11), characterized in that the device (4) comprises a frame (5) with a crossbar (5.1) and a membrane (6) is attached to the crossbar (5.1), and wings or flaps (6.2) of the membrane (6) can be pivoted towards the interior of the bleed base (11).

2. Bleed base (11) according to claim 1, characterized in that by pivoting the wings or flaps (6.2) inwards, the bleed base (11) opens.

3. Bleed base (11) according to claim 1 or 2, characterized in that the crossbar (5.1) is arranged centrally in the frame (5).

4. Bleed base (11) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the shapes of the frame (5) and the membrane (6) are coordinated with each other.

5. Bleed base (11) according to one of claims 1 to 4 characterized in that the frame (5) and/or the membrane (6) are round, oval, triangular, square or polygonal.

6. Bleed base (11) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the material of the membrane (6) is a metal.

7. Bleed base (11) according to claim 6, characterized in that the metal is a spring plate.

8. Bleed base (11) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the device (4) is made in such a way that it is expelled completely, or at least in large part, when the pressure in the bleed base ( 11) has reached its expected technical limit after closing again.

9. Projectile (10) with bleed base (11) according to one of claims 1 to 8.

10. Projectile (10) according to claim 9, characterized in that it is an artillery projectile.