FI82862C - Granathylsa. - Google Patents

Description

1 82862

Ammuksen kuori Tämä keksintö kohdistuu ammuksen kuoreen, jossa on esimuotoiltuja osasia, edullisimmin aineesta, jolla on tiheys, ja jossa on ainetta, joka ympäröi näitä osasia, ja jotka yhdessä osasten kanssa muodostavat yhdistetyn vaipan, joka ympäröi ammuksessa olevaa räjähdettä. Keksintö kohdistuu myös tällaisen ammuksen kuoren valmistusmenetelmään.

GB-patentin no 1245906 selityksestä tunnetaan räjähtävän ammuksen kuori, jossa on esimuotoiltuja osasia, pallon muotoisina, edullisimmin metallista, jolla on suuri tiheys ja jotka on pinnoitettu sopivalla muovilla metallisen sisä- ja ulkokuoren väliin.

Koska ammuksen tulee kestää suuria paineita työntävästä räjähdysaineesta ja suuria keskipakovoimia ammuksen pyörimisestä johtuen, toisin sanoen aksiaalisia ja säteittäisiä voimia»asetetaan ammuksen kuoren kestokyvylle tiukat vaatimukset. Ammuksen aineen tulee myös pystyä toimimaan ammuksen räjähtäessä työntävänä pintana esimuotoilluille osasille ja auttaa niitä kiihtymään suureen ja tasaiseen nopeuteen.

Näitä vaatimuksia on kuitenkin ollut vaikea yhdistää. Esimerkiksi edellä mainitussa räjähtävässä ammuksen kuoressa metallinen ulkokuori antaa suuremman lujuuden ammukselle, mutta samalla estää osasten nopeuden lisääntymistä ammuksen räjähtäessä, mikä on epäedullista.

Sen vuoksi on viime aikoina ehdotettu useita erilaisia ratkaisuja pyrkimyksenä aikaansaada ammuksen kuori, joka on tarpeeksi vahva kestämään aksiaaliset ja säteittäiset voimat, joille ammus joutuu alttiiksi, mutta jossa tehovaikutus osasiin on kuitenkin suurin mahdollinen.

Esimerkiksi julkaistun SE-patenttihakemuksen no 72.07166-5 mukai- 2 82862 sesti valmistetaan osaskuori siten, että esivalmistetut osaset puristetaan korkeapainedeformaation avulla samankeskeisten putkien väliin. SE-patenttijulkaisussa 76.09596-7 on esitetty menetelmä osaskuoren valmistamiseksi, jonka mukaan osaset on upotettu hieno-soluiseen, kokoonpuristuvaan, sintrattuun kuoreen ja DE-kuulutus-julkaisussa 1943472 on esitetty osaskuori, jossa osaset on sisällytetty kannattavaan sintrattuun kuoreen, mutta jossa on jäteon-teloita osasten välissä, ja jotka voivat olla täytetyt kevyellä aineella kuten alumiinilla tai muovilla. Lopuksi julkaistussa SE-patenttihakemuksessa 77.02160-8 on esitetty osaskuori, jossa osaset on puristettu kantavaan ainekehykseen, joka on tehty vanhe-nemiskovettuvaksi sintraamalla, ja joka ympäröi osasia ammuksen kiinteän perusrungon joka puolelta.

Kaikissa näissä tapauksissa esimuotoiltuja osasia ympäröi osittain pehmeä tai solumainen kokoonpuristuva aine. Tämän tyyppinen aine on edullinen esimuotoiltujen osasten sisäänupottamiseen, mutta ei ihanneaine, kun kyseessä on joko lujuusominaisuudet tai kyky täydentää osastehoa paremmaksi.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada ammuksen kuori, jolla on hyvät lujuusominaisuudet ja parempi osasteho, ja keksinnön pääasiallisimmat tunnusmerkit selviävät oheisesta patenttivaatimuksesta 1 ja keksinnön mukaisen ammuksen kuoren valmistusmenetelmän pääasiallisimmat tunnusmerkit patenttivaatimuksesta 8.

Keksinnön erään edullisen ratkaisun mukaan osasia ympäröivä aine (kantava aine) on karkaistavaa terästä, joka valmistuksen aikana sidotaan osasiin ja yhdessä niiden kanssa muodostaa yhdistetyn kuoren, joka ympäröi ammuksessa olevaa räjähdettä.

Erään edullisen valmistusratkaisun mukaan kuori tehdään pulveri-metallurgisella menetelmällä, jossa kuoren aine metallipulverin muodossa yhdessä esivalmistettujen osasten kanssa puristetaan korkeassa kokonaispaineessa ja korkeassa lämpötilassa tiiviiksi yhtenäiseksi kuoreksi.

Keksintöä selitetään seuraavassa yksityiskohtaisemmin viitaten ohei- 3 82862 seen piirustukseen, jossa on esitetty joitakin erilaisia keksinnön mukaisia ratkaisuja, ja jossa kuvio 1 esittää keksinnön perustyypin mukaisen ammusrungon pitkittäisleikkausta , kuvio 2 esittää keksinnön muunnelmaa, jossa esivalmistetut osaset ovat erityyppisiä ammuksen kuoren eri osissa ja kuvio 3 esittää muunnelmaa, jossa ammuksen peräosa on tehty sitkeästä, korkealujuuksisesta aineesta, kun taas etupää on tehty aineesta, jolla on paremmat teho-ominaisuudet.

Kuviossa 1 on esitetty pitkittäisleikkaus ammuksen perusrungosta, joka käsittää kuoren 1, joka ympäröi tilaa 2 ammuksen räjähdepanosta varten. Etuosa 3 ammuksessa sisältää sytyttimen tai sen tapaisen ammuksen räjäyttämiseksi. Osastehon saavuttamiseksi ammuksen kuori 1 sisältää joukon esimuotoiltuja osasia 4, jotka on upotettu kuoriaineen sisään. Osaset vapautuvat ammuksen räjähtäessä ja kiihtyvät niin suureen ja tasaiseen nopeuteen kuin mahdollista aikaansaamaan tehokkaan hävitystehon etukäteen määritellylle alueelle .

Räjähtävällä ammuksen kuorella 1 on useita toimintoja täytettävänään. Sen tulee kestää aksiaaliset voimat ja kestää paineet, jotka aiheutuvat ammuksen lähtölatauksen työnnöstä. Sen tulee myös kestää ne säteittäiset ja tangentiaaliset voimat, jotka johtuvat ammuksen nopeasta pyörimisestä ja kestää ne keskipakovoimat, jotka kohdistuvat kuoreen ja siihen upotettuihin osasiin. Ammuksen kuoren tulee myös pystyä ankkuroimaan ja kannattamaan yhtä tai useampaa johtorengasta ja mahdollisia ohjainharjoja. Ammuksen kuoren tulee toisaalta olla mahdollisimman ohut ja kevyt, jotta kuormitus olisi mahdollisimman pieni. Kuoren tulisi myös olla siten suunniteltu, että osasteho ammukselle on mahdollisimman tehokas, toisin sanoen, että osaset kiihtyvät suureen ja tasaiseen nopeuteen. Osastehon lisäämiseksi ammuksen kuoren aine, joka ympäröi osasia 4, muodostuu täysin tiiviistä kokoonpuristumattomasta aineesta kuten karaistuvasta teräksestä, joka on yhdistetty esimuotoiltuihin osasiin ja yhdessä näiden kanssa muodostaa yhdistetyn kuoren, joka ympäröi räjähdettä tilassa 2. Aineen, johon esimuo- 4 82862 toillut osaset 4 on upotettu tulee näin ollen päinvastoin kuin aikaisemmin on luultu ja käytetty, olla periaatteessa kokoonpu-ristumatonta. Esimerkki tällaisesta karaistuvasta teräksestä, jota voidaan edullisesti käyttää, on aikaisemmin standardisoitu ruotsalainen teräs SIS2536. Täysin tiiviin kokoonpuristumattoman kuoren tarkoituksena on lisätä sitä kimmoenergiaa, joka voidaan varastoida kuoreen, ja joka voidaan vapauttaa räjähdyksessä. Tämä kimmoenergia on tärkein komponentti antamaan suuren tehon lähtöön työntävälle pinnalle. Aineella tulee olla alle 0,1 % huokoisuus. Esimuotoillut osaset 4 kuuluvat kuoreen kannatineliminä.

Tässä tapauksessa ne ovat palloja, mutta niillä voi olla kuution muoto tai muu kiinteätyyppinen runko, ne voidaan sopivasti tehdä aineesta, jolla on suuri tiheys. Yleisimmät aineet ovat raskaat metallit kuten wolframi, mutta muitakin raskaita metalleja voidaan käyttää. Myös muita osasaineita voidaan käyttää, esim. syty-tysominaisuuksia omaavia aineita. Kuoren se osa, joka sijaitsee osasten takana estää osasten nopeuden lisääntymistä ammuksen räjähtäessä. Tämän vuoksi on nyt esillä olevan keksinnön parhaita etuja se että osaset on sidottu ympäröivään aineeseen, jolloin ne voivat itse kantaa osan voimista, jotka syntyvät laukaistaessa. Sidosvoimat eivät kuitenkaan ole niin suuret, että ne estäisivät osasten erottumisen räjähdyksen yhteydessä, joka on tarkoituksen mukaisesti 50-90 % osasten vetolujuudesta. Kuori voidaan näin ollen tehdä ohuemmaksi ja erikoisesti ulompi nopeutta vähentävä kerros voidaan tehdä erittäin ohueksi tai jopa kokonaan jättää pois. Kuviossa 1 kuoren paksuus on näin ollen rajoitettu suurimmalta osaltaan osaspallojen halkaisijaan, lukuunottamatta johtorenkaan alla ja takana, missä lujuus- ja sitkeysvaatimukset ovat korkeimmat ja missä kuori on paksumpi. Myös täällä on osaset kuitenkin sovitettu lähelle kuoren ulkopintaa vähentämään ulompaa nopeutta pienentävää kerrosta.

Kuten jo aikaisemmin on mainittu esimuotoilluilla osasilla voi olla erilaiset muodot kuten pallo, kuutio jne. Esimuotoillut osaset voivat myös olla erityyppisiä ammuksen kuoren eri osissa ks. kuvio 2, jossa ammuksen kuoren ylempi osa sisältää pieniä osasia 5, kun taas alempi, halkaisijan suhteen vastakkainen osa sisältää karkeampia osasia 6. Tällä tavoin tulee mahdolliseksi taistella i 5 82862 yhdellä ja samalla ammuksella erityyppisiä, kevyesti tai raskaasti panssaroituja maaleja vastaan siten, että räjähtävä ammus saatetaan räjähtäessään kääntämään oikean sivunsa kohti maalia.

Koska lujuus- ja sitkeysvaatimukset ammuksen kuorelle ovat korkeimmat johtorenkaan alla ja sen takana kuorelle asetetaan erilaisia vaatimuksia ammuksen eri osissa. Kuvioissa 1 ja 2 ammuksella on sen vuoksi erilainen paksuus sen peräosassa. Vaihtoehtoisesti räjähtävä ammuskuori voidaan myös edullisesti tehdä siten, että peräosa on tehty sitkeästä korkealujuisesta aineesta 7, kun taas sen nokkaosa on tehty aineesta, jolla on paremmat teho-ominaisuudet, ks. kuvio 3.

Kuten aikaisemmin on mainittu johtorenkaan 9 allaoleva osa joutuu suurten rasitusten alaiseksi. Tekemällä johtorengas 9 yhtenäiseksi osaksi ammuksen kuoren kanssa ammuksen seinämä voidaan säilyttää koskemattomana johtorenkaan alla, eikä sitä tarvitse heikentää johtorenkaan urilla.

Molemmat kuvioiden 1 ja 2 mukaiset muunnokset, joissa on paksumpi kuori ja kuvion 3 mukainen muunnos, jossa on hyvät lujuusominaisuudet voidaan viimeistellä edullisesti tällaisella yhtenäisellä johtorenkaalla.

Tämän keksinnön mukainen räjähtävä ammus voidaan valmistaa eri tavoin. Tärkeätä on varsinaiselle ammuksen kuorelle ja esimuotoilluille osasille, että aikaansaadaan pysyvä yhteys niiden välille. Tämä voidaan aikaansaada esimerkiksi upottamalla ammuksenkuoreen esimuotoiltu osasvaippa tai jauhemetallurgisella menetelmällä, jossa kan-natinaine ja osaset korkean kokonaispaineen alaisena, esim. yli 100 MPa ja korkeassa lämpötilassa, esim. yli 1100° C, puristetaan tiiviiksi yhteenpuristetuksi vaipaksi. Johtorengas voidaan myös yhdistää ammuksen kuoreen vastaavalla tavalla. Ammuksen aihiolle annetaan sen jälkeen lopulliset ominaisuutensa lämpökäsittelyllä, joka selvästi on sovitettava erilaisten ainekomponenttien mukaiseksi, joita kuuluu ammuksen kuoreen. Tapauksessa, jolloin ammuksen 6 82862 kuori on tehty raskasmetallia olevista osasista, johtorengas pehmeästä, karaistumattomasta teräksestä ja muuten yhdestä tai useammasta karkaistuvasta teräksestä, lämpökäsittely, joka aiheuttaa karkaisun 800-1300° C, edullisimmin 800-1000° C, päästö aina 700° C, edullisimmin 200-400° C on sopiva.

Keksintö ei ole rajoitettu edellä esitettyihin muotoihin, vaan sitä voidaan muunnella seuraavien patenttivaatimusten puitteissa.

On myös huomattava, että "kokoonpuristumaton" aine tarkoittaa tässä yhteydessä ainetta, joka kokonaispaineessa puristuu vain joustavasti.

Claims (12)

1. Kranaatin kuori (1), jossa on esimuotoiltuja osasia (4) , jotka edullisimmin ovat ainetta, jolla on suuri tiheys, ja ainetta, joka ympäröi osasia, joka yhdessä osasten kanssa muodostaa yhdistetyn vaipan, joka ympäröi kranaatin räjähdettä, tunnettu siitä, että osasia (4) ympäröivä aine on täysin tiivistä, joka puolelta suuntautuvan paineen alla ainoastaan joustavasti kokoonpuristuvaa ainetta, joka on pysyvästi yhdistetty esimuotoiltuihin osasiin (4) joko pulverimetallurgisella tai valumenetelmällä niin, että vaippa muodostaa yhtenäisen rakenne-elementin, joka kykenee vastaanottamaan kranaatin heitossa syntyvät aksiaaliset ja säteittäiset voimat.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuori, tunnettu siitä, että osasia (4) ympäröivä aine on karkaistavaa terästä, joka valmistuksen yhteydessä sidotaan osasiin (4) ja yhdessä niiden kanssa muodostaa yhdistetyn kranaattirungon.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kuori, tunnettu siitä, että osaset (4) on sovitettu suoranaiseen kosketukseen vaipan ulkopinnan kanssa.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kuori, tunnettu siitä, että kuoren (1) paksuus on rajoitettu osaspallojen halkaisijaan, paitsi ammuksen johtorenkaan takana, jossa vaippa on paksumpi.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuori, tunnettu siitä, että ammuksen toinen puolikehän osa sisältää pieniä osasia (5) , kun taas toinen halkaisijan suhteen vastakkaisella puolella oleva osa sisältää karkeampia osasia (6).

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuori, tunnettu siitä, että kuoren (1) takaosa on tehty sitkeästä korkealujuisesta aineesta (7), kun taas sen etuosa on tehty aineesta (8), jolla on paremmat teho-ominaisuudet. 8 82862

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuori, tunnettu siitä, että johtorengas (9) on muodostettu osaksi vaippa-aineen ainetta.

7 82862

8. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen kranaatinkuoren valmistusmenetelmä, tunnettu siitä, että esivalmistetut osaset (4) saatetaan pysyvään yhteyteen vaippa-aineen kanssa, minkä jälkeen kranaattiaihiolle aikaansaadaan sen lopulliset ominaisuudet lämpökäsittelyllä.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaippa tehdään valamalla.

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaippa tehdään pulverimetallurgisella menetelmällä, jossa pulverimetallin muodossa oleva vaippa-aines yhdessä esivalmistettujen osasten (4) kanssa puristetaan joka puolelta kohdistetun paineen alaisena korkeassa lämpötilassa tiheäksi kiinteäksi kuoreksi.

11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpökäsittely käsittää karkaisun 800-1300*C:ssa ja päästön jopa 700°C:een asti.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpökäsittely käsittää karkaisun 100-1000°C:ssa ja päästön 200-400°C:een asti.