FI93488B - Ajoainepanos tykkejä varten ja menetelmä tällaisen panoksen valmistamiseksi - Google Patents

Description

93488

Ajoainepanos tykkejä varten ja menetelmä tällaisen panoksen valmistamiseksi

Kyseessä olevan keksinnön kohteena on tykkien ajoainepanos, jolle voidaan antaa suuri panostiheys ja suuri progressiivi-suus, ja myös menetelmä tällaisen panoksen valmistamiseksi.

Yleensä tykkien ajoainepanokset koostuvat joko irrallisista rakeista, hiutaleista, tangoista tai revitetyistä sylintereistä, tai puikoista, joissa on rei’itys tai ei ole, suljettuina hylsyyn tai patruunaan, joissa revitettyjen ajoaine-puikkojen pituus on palosyistä yleensä tähän saakka rajoitettu maksimissaan 100 kertaan ruudin sisäkanavien läpimitta. Lisäksi tämän tyyppiset panokset koostuvat usein kahden tai useamman ruudin erilaisten panosten seoksista. Tässä yhteydessä on vähemmän tärkeää onko ruuti - puhtaasti kemialliselta kannalta - yksi-, kaksi- tai vaihtelevaa kolmiemäksistä tyyppiä tai onko pinta pinnoitettu tai inhibitoitu.

Näin ollen keksinnön kohteena on tykin ammusten ajoainepanos, jolle voidaan antaa erittäin suuri panostiheys ja suuri prog-ressiivisuus, keksinnön koskiessa myös menetelmää tällaisten panosten valmistamiseksi.

Yleisesti ottaen normaalin ajoainepanoksen ominaispainona voidaan pitää noin 1.53:a. Panoksissa, joissa ajoaine koostuu edellä olevan tyyppisistä irrallisista rakeista tai puikoista, voidaan saavuttaa noin 0.9 g/cm^ panostiheys. Toisaalta kyseessä olevan keksinnön mukaan on mahdollista valmistaa panoksia, joiden panostiheydet ovat aina 1.4 g/cm^, so. merkittävä lisäys. Tällä voi olla arvoa niissä tapauksissa, missä tykin, esimerkiksi haupitsin, panssarivaunuaseen tai laiva-aseen, lujuusparametrit ja suorituskyky tekevät mahdolliseksi aseen kestää suurempia ajoainepanoksia kuin mitä voitaisiin saada mahtumaan aseen patruunapesään, jos ruuti olisi irrallisessa tilassa tai puikkoina. Näin ollen kyseessä olevan keksinnön mukainen panos tekisi mahdolliseksi parantaa 2 93488 vanhojen, laadukkaiden tykistöaseiden suorituskykyä.

Kyseessä olevan keksinnön mukaisesti ehdotetaan tykkien ajo-ainepanoksia, jotka koostuvat joukosta putkimaisia ajoainepa-noksia, joilla on suuri pituus suhteessa niiden palokanavien läpimittaan, ja osaksi irralleen sijoitetuista, sekaisin olevista rakeista, hiutaleista tai kerran tai useasti revitetyistä lyhyistä ajoaineputkista. Kyseisen keksinnön mukaan tämän tyyppinen panos on tehty mahdolliseksi, koska ajoaine-puikot on varustettu lovilla tai viilloilla, jotka yhdistävät ajoainepuikkojen palokanavat niiden ulkopintoihin.

Kyseessä olevaa keksintöä voidaan kuvailla yksityiskohtaisemmin ajoainepanoksiksi, jotka koostuvat ensinnäkin nipusta tai kokoelmasta suoraviivaisesti järjestettyjä nippuja tiiviisti pakattua puikkoajoainetta, jonka kokonaispituus vastaa ainakin suurinta osaa käytettävissä olevasta palotilasta ja jossa jokainen puikko koostuu kerran tai useasti revitetystä ajo-ainepuikosta, johon on tehty edeltä määrätyin välein sen koko pituudelle heikennyskohtia, jotka ovat muodoltaan poikkileik-kauslovia, avoimia uria tai porattuja reikiä, jotka ulottuvat ajoainepuikon ulkosivusta ainakin sen keskiosaan saakka, tai vaihtoehtoisesti missä jokainen ajoainepuikko on varustettu pitkittäisillä, jatkuvilla tai katkonaisilla lovilla puikon ulkosivusta sen kaikkiin pitkittäisiin palokanaviin. Tällaisiin heikennettyihin osiin sisältyvä etu on se, että puikot palamisen alkuvaiheessa pirstoutuvat poikkisuunnassa pitkin näitä heikennettyjä kohtia sisäisen kaasunpaineen vaikutuksesta, minkä jälkeen panoksen tämän osan palaminen saadaan aikaan samalla tavalla kuin panoksen, joka koostuu aluksi lyhyistä rei*itetyistä ajoainerakeista.

Toinen vaihtoehto, jossa on pitkittäiset, jatkuvat tai katkonaiset lovet, muodostaa ajoaineen, joka palaa normaalisti degressiivisesti, koska se myös palaa pitkin lovia ja paloaluetta, ja näin ollen kaasuntuotto vähenee jatkuvasti. Kuitenkin keksinnön muut näkökohdat sallivat degressiivisyyden kompensoinnin.

Il 3 93488

Kuten jo on mainittu, kyseessä olevan keksinnön toinen näkökohta koskee raemaista, hiutalemaista, putkimaista tai tanko-maista ruutia, joka täyttää loppuosan käytettävissä olevasta panostilasta. Tämä irrallinen ruutimäärä voidaan, jos halutaan, sulloa ajoainepuikkonipun tai -nippujen ympärille. Kyseessä olevan keksinnön mukaisesti ajoainepuikkoniput koostuvat edullisesti 1-, 7-, 19- tai 37-reikäisestä revitetystä ruudista, jolla on optimaalinen ulkomuoto. Muut muodot ja rei'itysten lukumäärät voivat myös tulla kysymykseen.

Kyseessä olevan keksinnön mukaiselle ajoainepanokselle voidaan antaa erittäin suuri panostiheys, jossa panoksessa huomattava osa sen kokonaistilavuudesta koostuu tiiviisti pakatuista putkimaisista ajoainepuikoista. Jos lisäksi nämä puikot on ulkopuolelta inhibitoitu aineella, jolla on pienempi palamisnopeus kuin ajoaineella, tämä osa panoksesta saavuttaa erittäin suuren progressiivisuuden, jossa ajoainepuikot ainakin aluksi palavat sisäpuolelta paloalueen lisääntyessä sen tähden peräkkäin. Kun inhibitoivaa ainetta on käytetty, saadaan lisäksi suuri vaiheittain lisääntyvä paloalue, mikä e-delleen edistää kaasunkehitystä. Aiemmin mainitut ajoaine-puikkojen heikennykset on edullisesti tehty erotuskohtiin, jotka ovat välillä 10-100 kertaa putkimaisen ajoaineen sisä-palokanavien läpimitta. Putkimaisen ajoaineen palokanavat pitäisi edullisesti yhdistää ainakin joka toisesta näistä heikennetyistä kohdista.

Heikennettyjen kohtien tuloksena saadaan tankomainen, putkimainen ajoaine, joka käsittelyssä ja sytytysvaiheen aikana toimii täysimittaisena putkimaisena ajoaineena, mutta joka palamisen aikana pirstoutuu ja lopuksi täysin palaa ikään kuin se koostuisi lyhyeksi leikatusta normaalista putkimaisesta ajoaineesta. Muuten, pitkä putkimainen ajoaine esittää huomattavaa pyrkimystä, lyhyen paloajan jälkeen, pirstoutua sisäisen kaasunpaineen vaikutuksesta epäsäännöllisiksi kappaleiksi, jotka helposti aiheuttavat vaarallisia painepiikkejä piipussa.

« 93488 Tämä ongelma vältetään täysin kyseessä olevan keksinnön mukaan. Yksi heikennystyyppi, jonka on havaittu olevan erityisen edullisen, käsittää symmetrisesti sijoitetun rei’ityksen, jolla on määrätty leveys, ja joka on toteutettu täysin poistamatta yhtään ajoainetta. Näin ollen tällainen rei’itys o-maksuu mieluummin keskiviillon muodon. Koska rei'itys jättää tietyn määrän ajoainetta kummallekin puolelle, putket voivat siitä huolimatta olla hyvin koossapysyviä ja jäykkiä. Lisäksi monireikäisessä ajoaineessa on usein mahdollista kattaa yhdellä ainoalla viillolla kaikki palokanavat, mikä varmistaa nopean sisäisen yleisen sytytyksen, tehokkaat särövyöhykkeet ja suuren panospainon antaen kuitenkin vielä ylivoimaisen alkukoossapysyvyyden putkille.

Kuten edellä mainittiin, heikennetyt ajoainepuikot palavat samalla tavalla kuin vastaava määrä putkimaista ajoainetta, joka on alunperin leikattu lyhyemmiksi palasiksi, lukuunottamatta sitä tosiasiaa, että tämä palaminen tapahtuu kaikenkaikkiaan pienemmässä tilassa, koska kyseessä olevan keksinnön mukaiset ajoainepuikot ovat alusta alkaen keskittyneet pienempään tilaan kuin olisi irralleen sijoitettujen, lyhyem-pien putkimaisten ajoainetankojen tapauksessa.

Eräs toinen tapa estää hyvin pitkien ajoainepuikkojen murtuminen kontrolloimattomalla tavalla palamisen aikana on näin ollen varustaa jokainen palokanava pitkittäisellä lovella läpi ulkopintaan, mutta ajoaineesta tulee silloin, kuten aiemmin on jo todettu, degressiivistä.

Kyseessä olevan keksinnön panoksen, joka koostuu alusta alkaen irralleen sijoitetuista, so. sekaisin olevista hiutaleista, ruutirakeista tai lyhyistä ruutitangoista tai -putkista, jotka ovat suorassa rivissä olevien puikkojen ympärillä ja jotka voidaan sulloa järkevissä rajoissa, tämän osan ensisijainen tehtävä on varmistaa koko panoksen nopea totaalinen sytytys ja nopea alkukaasunkehitys. On myös yksinkertainen asia käyttää irtoruutia täyttämään kavennetun hylsyn ne osat, joita ei voida täyttää vaikeuksitta tiiviisti pakatuilla

II

5 93488 ajoainepuikkonipuilla.

Heikennetyn putkimaisen ajoaineen ja yhden tai useamman irralleen sijoitetun ruudin seos antaa lisäksi huomattavat mahdollisuudet kontrolloida palamisprosessia halutulla paine vs ajanjaksolla piipussa.

Yksinkertaisin menetelmä täyttää hylsy ajoainepanoksella keksinnön mukaisesti perustuu menettelyyn, jossa ensin pannaan kokoon yksi tai useampia pitkien ajoainepuikkojen nippuja, joiden kokonaisulkoläpimitta yleensä vastaa hylsyn kaulan sisäläpimittaa tai muuta haluttua ulkoläpimittaa, minkä jälkeen nippu, tai niput, työnnetään hylsyyn ja jäljellä oleva tila hylsyn sisällä täytetään irtoruudilla.

Kyseessä olevan keksinnön mukaan voidaan myös kuvitella ajo-ainepuikkojen putkimaisten nippujen sijoittamista siten, että irtoruuti täytetään panoksen keskelle. Lisäksi tietty osa, esimerkiksi hylsyn takapuolisko, voidaan täyttää tiiviisti pakatuilla heikennetyillä putkimaisilla ajoainepuikoilla ja loppuosa ruutirakeilla tai -hiutaleilla, jotka ovat mitä tahansa valinnaista tyyppiä.

Kyseessä oleva keksintö on määritelty liitteinä olevissa vaatimuksissa, ja sitä selitetään nyt yksityiskohtaisemmin o-heisten piirustusten yhteydessä:

Oheisissa piirustuksissa:

Kuvio 1 esittää osaa ajoainepuikosta, joka on heikennetty kohtisuoraan pitkittäisakseliin nähden;

Kuvio 2 esittää suuremmassa mittakaavassa leikkausta yhdestä tällaisesta heikennetyn ruusukemaisen ajoainepuikon esimerkistä;

Kuvio 3 on päätykuva tiiviisti pakatuista ajoainepuikoista; ja 93488 6

Kuvio M esittää pienemmässä mittakaavassa pitkittäisprojekti-ota, osaksi leikattuna, hylsystä, joka on ladattu kyseessä olevan keksinnön mukaan.

Viitaten piirustuksiin kuviossa 1 esitetty ajoainepuikko tai -säie 1 koostuu seitsenreikäisestä revitetystä ruusukkeen-muotoisesta ajoainepuikosta, joka on heikennetty rei'ityksil-lä, joiden poikkileikkaus (suuremmassa mittakaavassa) ilmenee kuviosta 2. Näin ollen ajoainepuikko 1 on varustettu pitkittäisillä palokanavilla, jotka koostuvat kuudesta reunakana-vasta 2 ja yhdestä keskikanavasta 3, puikon ollessa edelleen varustettuna useilla läpirei*ityksillä

Kahden heikennetyn pisteen, tässä yhteydessä ajoainepuikkojen rei'itysten, välistä etäisyyttä on merkitty a:lla kuviossa 1. Tämä etäisyys vastaa sopivaa pituutta putkimaiselle ajoai-neelle. Syynä tähän on se, että pituuden ei pitäisi olla liian suuren, koska muuten se voisi aiheuttaa kriittisiä kaasun-nopeuksia lähellä kanavien purkaussuita. Heti kun kaasunkehi-tys on alkanut, kyseessä olevan keksinnön mukaiset ajoaine-puikot pirstoutuvat heikennetyistä kohdista. Näin nämä varmistavat täydellisen totaalisen sytytyksen pitkin kanavia 2 ja 3 ja toimivat murtumavyöhykkeinä kaasunpaineen noustessa.

Kuvio 2 havainnollistaa erityisen edullista menetelmää heikentää, esimerkiksi ruusukemaisia puikkoja, joita on esitetty kuviossa 7-reikäisenä ruusukemaisena puikkona, jota on heikennetty keskelle sijoitetun kokonaisrei’ityksen 4 avulla poistamatta yhtään ajoainetta, missä jokainen rei’itys 4 lävistää kaikki ajoaineen palokanavat 2 ja 3, mutta jättää riittävän määrän ajoainetta 5 rei'ityksen molemmille puolille, jotta ajoaineella säilyy hyvä stabiilius. Kuviossa 1 esitetty ajoainepuikko on käsitelty tällä tavalla.

Kuten kuviosta 3 ilmenee, pituussuunnassa halkaistuja ajoai-nepuikkoja 12 voidaan käyttää täytteenä pitkin ajoainepuikko-nippujen kehää. Erityisiä siteitä ajoainepuikkojen pitämiseksi nippumuodossa on merkitty 6:11a kuviossa 4. Kuvio 4 esit-

II

7 93488 tää myös hylsyä 7 siihen liittyvine nalleineen 8; 9 merkitsee irrallaan pakattua, sekaisin olevia ajoainerakeita, jotka ovat hiutaleiden, lyhyiden tankojen tai putkien muodossa.

Näin ollen kuviossa 4 havainnollistetussa vaihtoehdossa panos koostuu toisaalta nipusta putkimaisia puikkoja (11), jotka on heikennetty edellä selitetyllä tavalla ja/tai niissä on pitkittäiset lovet, jolloin nipun kokonaisulkoläpimitta ei ole suurempi kuin hylsyn kaulan sisäläpimitta, ja toisaalta irralleen pakatusta ajoaineesta 9. Tässä tapauksessa ajoaine-puikkonippu on täysimittainen, so. se ulottuu hylsyn pohjasta hylsyssä asianmukaisesti olevan ammuksen alimpaan kohtaan 10. Kuitenkin on myös ajateltavissa, että panos jaetaan useisiin osapanoksiin. Irtonainen ajoaine 9 voidaan ehkä hieman tiivistää. Kuten on mainittu edellä, mitä tahansa heikennettyjen tai pitkittäin lovettujen, putkimaisten ajoainepuikkojen nipun ja irralleen pakatun ajoaineen välisiä muiden yhdistelmien määriä voidaan käyttää panosten valmistamiseen, jotka antavat halutun paine vs aikajakson jokaisessa yksittäisessä tapauksessa.

Claims (4)

1. Förfarande för att framställa drivkrutsladdningar för kanoner med hög laddtäthet och hög progressivitet innefat-tande i ett och samma laddutrymme en kombination av format krut (1) och löst tillfört icke orienterat krut, vilket som flak, korn, korta en- eller flerhäls stavar eller rör (9) upptar det äterstäende laddutrymmet vid sidan av det formade krutet, kännetecknat av att det formade krutet tillförs som tätt packade buntar av en- eller flerhäls rörkrutstavar (1) med inre förbränningskanaler (2, 3) och med en stor längd jämfört med förbränningskanalernas (2, 3) diametrar och med en total längd motsvarande ätminstone huvuddelen av det tillgängliga laddutrymmet, varvid sagda krutstavar (1) dess-förinnan pä förutbestämda avständ frän varandra har försetts med perforeringar (4) som frän respektive krutstavs utsida täcker alla dess längsgäende förbränningskanaler (2, 3), varvid dessa perforeringar utförts som snitt eller genom-stickningar tvärs igenom krutstavarna (1) utan att därvid nägot krutmaterial avlägsnats.

1. Menetelmä ajoainepanosten valmistamiseksi tykkejä varten, joilla on suuri panostiheys ja suuri progressiivisuus, käsittäen samassa panostilassa yhdistelmänä muotoillun ajo-aineen (1) ja irtonaisena lisätyn suuntaamattoman ajoaineen, joka hiutaleina, rakeina, lyhyinä yksi- tai monireikäisinä tankoina tai putkina (9) täyttää loput panostilasta muotoillun ajoaineen ohella, tunnettu siitä, että muotoiltu ajoaine lisätään yksi- tai monireikäisten putkimaisten ajoainepuik-kojen (1) tiiviisti pakattuina nippuina, joissa ajoainepui-koissa on sisäiset palokanavat (2, 3) ja joilla on suuri pituus palokanavien (2, 3) halkaisijoihin nähden, ja joiden kokonaispituus vastaa ainakin pääosaa käytettävissä olevasta panostilasta, jolloin mainitut ajoainepuikot (1) on ennen sitä ennakolta määrätyin välein toisistaan varustettu rei'i-tyksillä (4), jotka kyseisen ajoainepuikon ulkopuolelta kattavat kaikki sen pituussuuntaiset palokanavat (2, 3), suorittamalla nämä rei'itykset lovina tai viiltoina poikittain ajoainepuikkojen (1) läpi poistamatta tällöin yhtään ajo-ainemateriaalia.

2. Förfarande för att framställa drivkrutsladdningar för kanoner enligt patentkrav 1, kännetecknat av att det löst tillförda icke orienterade krutet utanför det buntade stav- 10 93488 formiga krutet (1) kompakteras till en täthet över den tät-het som erhälles utan kompaktering.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä ajoainepanosten valmistamiseksi tykkejä varten, tunnettu siitä, että irtonaisena lisätty suuntaamaton ajoaine niputetun puikkomaisen ajoaineen (1) ulkopuolella tiivistetään tiheyteen, joka on suurempi kuin ilman tiivistämistä saatava tiheys.

3. Drivkrutsladdning framställd i enlighet med forfarandet enligt patentkrav 1 eller 2 innefattande i ett laddutrymme i kombination format krut (1) och lost tillfört icke oriente-rat krut, vilket som flak, korn, korta en- eller flerhäls stavar eller rör (9) upptar det äterstäende laddutrymmet vid sidan av det formade krutet, kännetecknat av att det formade krutet utgörs av tätt packade buntar av en- eller flerhäls rörkrutstavar (1) med inre förbränningskanaler (2, 3) och med en stor längd jämfört med förbränningskanalernas (2, 3) diametrar och med en total längd motsvarande dtminstone huvuddelen av det tillgängliga laddutrymmet, varvid sagda krutstavar (1) dessförinnan pä ett förutbestämt avständ frän varandra har försetts med perforeringar (4) som frän respek-tive krutstavs utsida täcker alla dess längsgäende förbrän-ningskanaler (2, 3), varvid dessa perforeringar utförts som snitt eller genomstickningar tvärs igenom krutstavarna (1) utan att därvid nägot krutmaterial avlägsnats.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaisen menetelmän mukaan valmistettu ajoainepanos, käsittäen panostilassa yhdistelmänä muotoillun ajoaineen (l) ja irtonaisena lisätyn, suuntaamattoman ajoaineen, joka hiutaleina, rakeina, lyhyinä yksi- tai monireikäisinä tankoina tai putkina (9) täyttää loput panostilasta muotoillun ajoaineen ohella, tunnettu siitä, että muotoiltu ajoaine koostuu yksi- tai monireikäisten putkimaisten ajoainepuikkojen (1) tiiviisti pakatuista nipuista, joissa ajoainepuikoissa on sisäiset palokanavat (2, 3), ja joilla on suuri pituus palokanavien (2, 3) halkaisijoihin nähden, ja joiden kokonaispituus vastaa ainakin pää- II 93488 9 osaa käytettävissä olevasta panostilasta, jolloin mainitut ajoainepuikot (1) on ennen sitä ennakolta määrätyin välein toisistaan varustettu rei'ityksillä (4), jotka kyseisen ajo-ainepuikon ulkopuolelta peittävät kaikki sen pituussuuntaiset palokanavat (2, 3) suorittamalla nämä rei'itykset lovina tai viiltoina poikittain ajoainepuikkojen (1) läpi poistamatta yhtään ajoainemateriaalia.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ajoainepanos tykkejä varten, tunnettu siitä, että irtonaisena lisätty suuntaamaton ajoaine niputetun puikkomaisen ajoaineen ulkopuolella on tiivistetty tiheyteen, joka on suurempi kuin ilman tiivistämistä saatava tiheys.

4. Drivkrutsladdning för kanoner enligt patentkrav 1, kanne tecknad av att det lost tillförda icke orienterade krutet utanför det buntade stavformiga krutet är kompakterat tili en täthet över den täthet som erhälles utan kompaktering. li