IT202100031604A1 - Proiettile modulare ad alto coefficiente balistico con possibilita' di variare il coefficiente balistico secondo l'utilizzo e la distanza del bersaglio. - Google Patents
Proiettile modulare ad alto coefficiente balistico con possibilita' di variare il coefficiente balistico secondo l'utilizzo e la distanza del bersaglio. Download PDFInfo
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Description
TITOLO
APPLICAZIONE PER BREVETTO DAL TITOLO:
PROIETTILE MODULARE MULTI-COMPONENTE, CON MASSA INTERNA DISTRIBUITA E
DISCRETIZZATA
INTRODUZIONE
L'invenzione rivendicata riguarda proiettili lanciati da armi da fuoco, pi? specificamente un metodo per estendere la portata effettiva e la precisione del proiettile. L'invenzione del proiettile consiste in un disegno modulare multicomponente che consente di controllare la distribuzione interna della massa.
Le implementazioni preferite della presente invenzione comprendono i componenti interni del proiettile da fabbricare con materiali specifici in modo da consentire il controllo della sua distribuzione della massa interna (DMD o Distribuzione di Massa Discretizzata). Scambiando il materiale e la forma dei componenti interni di tale proiettile ? possibile controllare le sue energie giroscopica e cinetica e di conseguenza il suo coefficiente balistico che ne determina la precisione e la portata massima effettiva, oltre a limitare i danni collaterali ai civili in un teatro di guerra.
10 RIVENDICAZIONI, 4 TAVOLE PER DISEGNI
PROIETTILE MODULARE MULTI-COMPONENTE, CON MASSA INTERNA DISTRIBUITA E DISCRETIZZATA
BACKGROUND DELL?INVENZIONE
1. Campo della Tecnica.
La presente invenzione riguarda proiettili e, pi? specificamente, proiettili costituiti da componenti modulari multimateriale, stabilizzati giroscopicamente per lancio da armi da fuoco a canna rigata o a canna liscia.
2. Tecnica pre-esistente
Allo stato attuale, tutti i modelli di proiettili per armi da fuoco esistenti possono essere riassunti in due categorie principali, 1) FMJ (Full Metal Jacket) costituito da un nucleo interno (spesso piombo) racchiuso in un guscio esterno (Jacket) di rame o, meno comunemente, una lega di ottone oppure, 2) CNC monolitico prodotto in leghe di rame o ottone.
La limitazione principale della tecnologia FMJ obsoleta ma predominante, deriva dall'uso del piombo al suo interno. Il piombo ha una buona caratteristica di massa (? pesante o ad alta densit?), che ? desiderabile in termini di prestazioni balistiche ma ? soffice (o malleabile) ed ? 1) difficile da formare con tolleranze precise e 2) pu? essere facilmente deformato durante il lancio da forze estreme come calore, pressione, accelerazione G ecc. compromettendo cos? le sue prestazioni complessive. Un altro svantaggio del piombo ? la sua tossicit? sia per l'uomo che per l'ambiente.
I pi? moderni proiettili "monolitici" sono lavorati da un solido pezzo di rame o lega di rame. Questi proiettili sono fabbricati attraverso il processo CNC (Continuous Numerical Control) che fornisce tolleranze geometriche migliori rispetto al tradizionale processo FMJ. Lo svantaggio principale dei proiettili monolitici ? che il piombo non pu? essere lavorato a CNC, quindi ? necessario utilizzare leghe di rame. Queste leghe hanno una densit? inferiore rispetto al piombo (PB= 11.340 g/cm3 ? Cu=8,96g/cm3) e questo provoca un deterioramento delle prestazioni balistiche (minore densit? sezionale = minori prestazioni balistiche).
Inoltre, entrambe queste tecnologie consolidate predicano il design del proiettile dall'esterno, il che significa che le prestazioni balistiche BC (Ballistic Coefficient) e aerodinamiche sono per lo pi? determinate dalla messa a punto delle dimensioni del proiettile, della sua massa complessiva, della forma dell'ogiva e degli elementi della ?Boat Tail?. In altre parole, le prestazioni balistiche di questi proiettili sono una conseguenza del loro design fisico, piuttosto che nella presente invenzione in cui il design fisico (interno) del proiettile ? determinato dalle prestazioni balistiche desiderate.
Inoltre, un ulteriore problema dovuto all'uso di proiettili in leghe di rame ? che producono accumulo di rame sulla superficie interna della canna. L'accumulo di rame aumenta l?attrito sul proiettile e pu? aumentare le pressioni e influenzare la traiettoria di volo del proiettile.
OBBIETTIVI E BREVE SOMMARIO DELL?INVENZIONE
Di conseguenza, ? oggetto della presente invenzione fornire proiettili migliorati per lancio dalla canna di un?arma da fuoco. Un altro obiettivo della presente invenzione ? quello di fornire proiettili migliorati, come citato precedentemente, con una gittata massima effettiva determinata e programmabile in base all'applicazione. Ancora un altro obiettivo della presente invenzione ? quello di fornire proiettili migliorati come sopracitato con energie giroscopiche e cinetiche controllabili e ottimizzate.
Un altro obiettivo della presente invenzione ? quello di progettare e fabbricare proiettili migliorati che siano modulari, il che significa costituiti da due, ma non limitati a, quattro componenti o pi?. Ancora un altro oggetto della presente invenzione ? quello di integrare materiali innovativi (leghe) di diversa densit? (Massa) per i componenti sopra menzionati del proiettile. Tali materiali possono includere, a titolo esemplificativo e non esaustivo: Leghe di Bronzo: UNI 7013-1; 7013-3; 7013-4; 7013-4; 7013-5; 7013-7; 7013-8; 7013-9; C93200; C95300; Leghe di ottone: C31400; Leghe di tungsteno/rame: (WNiCU): CU170; CU175; CU180; Sono possibili anche altre leghe che incorporano alluminio e titanio.
Ancora un altro obiettivo della presente invenzione, come implementato nella descrizione precedente, ? quello di fornire proiettili migliorati fabbricati con leghe autolubrificanti per ridurre l'usura e le incrostazioni della canna. Ancora un altro obiettivo della presente invenzione ? quello di fornire una maggiore velocit? di lancio riducendo la pressione totale nella canna. Un altro obiettivo della presente invenzione ? quello di fornire proiettili migliorati con un alto coefficiente di densit? sezionale. Infine, un altro obiettivo della presente invenzione ? quello di fornire proiettili migliorati che massimizzino la precisione.
Inoltre, la presente invenzione stabilisce anche un nuovo metodo per la progettazione e la produzione del proiettile. Tale nuovo metodo stabilisce a priori 1) le prestazioni balistiche e 2) le energie dinamiche e giroscopiche da determinare al fine di guidare la progettazione del proiettile. Il progetto viene poi sviluppato attraverso un processo di OTTIMIZZAZIONE distribuendo la MASSA INTERNA del proiettile utilizzando un algoritmo software MASS DISTRIBUTION DISCRETIZING (per chiarezza designato come DMDA Discretized Mass Distribution Algorithm). Le prestazioni di volo del proiettile sono calcolate utilizzando equazioni di movimento non lineari. Il nuovo metodo proprietario del processo di sviluppo ? strutturato dai seguenti passaggi:
1. Stabilire la gittata massima desiderata del proiettile
2. Stabilire la velocit? di lancio desiderata del proiettile
3. Stabilire la velocit? di rotazione (Spin) del proiettile
4. Progettare la forma esterna del proiettile per ottimizzare le prestazioni aerodinamiche
5. Ottimizzare la Distribuzione di Massa Interna del Proiettile, attraverso il nostro DMDA (Discretized Mass Distribution Algorithm) per ottenere le prestazioni sopra stabilite
6. Determinazione della forma geometrica e della massa di ciascun componente discretizzato del proiettile
Il risultato del nuovo metodo di progettazione stabilisce la geometria e la massa dei componenti discretizzati del proiettile. Come gi? esposto sopra, tali componenti discretizzati possono variare da un numero di uno a tanti, senza limitare la nostra invenzione, a seconda delle prestazioni / applicazione desiderate. Per semplicit?, il presente brevetto dettaglia solo due possibili implementazioni (non limitanti) di geometrie, ma le possibili varianti/configurazioni sono illimitate. Tali geometrie esemplificate sono: a) una geometria a lunga gittata, illustrata da due esempi non limitanti designati LR-G e LR-A, e b) geometria a corta gittata o di addestramento, illustrata da un esempio non limitante designato come CQB / LCD per (Close Quarter Battle e / o Limited Collateral Damage) o applicazione per addestramento.
Un proiettile progettato e prodotto secondo la nostra inventiva tecnologia DMDA si tradurr? in una configurazione modulare, il che significa che il corpo del proiettile stesso sar? un insieme di elementi discretizzati, ognuno dei quali svolger? una funzione specifica. Tale architettura consente l'integrazione di elementi passivi e attivi (in termini di energia) a seconda dell'applicazione del proiettile (es. LR Long Range o CQB). Va notato che, la nostra tecnologia permetter? anche l'integrazione di altri sottosistemi (alcuni gi? brevettati) nel corpo principale del proiettile. Tale miglioramento esistente non potrebbe essere implementato al momento attuale in quanto interferiscono nella distribuzione di massa del proiettile e quindi influenzano negativamente la sua stabilit? e le sue prestazioni balistiche. Il nostro metodo di progettazione, come incorporato e ampiamente descritto nel presente documento, potrebbe essere implementato per correggere tali problemi ridistribuendo la massa interna di tali proiettili utilizzando il nostro algoritmo DMDA.
Al fine di ottenere gli obbiettivi di cui sopra, e in conformit? con l'invenzione come incarnata e ampiamente descritta nel presente documento, viene illustrato un proiettile da lanciarsi dalla canna di una arma da fuoco. In una implementazione della presente invenzione (configurazioni LR-G e LR-A), il proiettile comprende un Modulo Ricevitore con una superficie esterna che si estende da un apice conico e che si trasforma da un'ogiva di raggio secante, tangente o conico in una sezione sostanzialmente cilindrica. In una possibile configurazione la punta conica pu? essere intercambiata con una punta penetrante in lega indurita come (ma non limitata a) Tungsteno. La sezione cilindrica del Modulo Ricevitore ? ricavata da una lega di bronzo autolubrificante (come specificato in precedenza) ed ? dotata di bande di guida coassiali, che possono variare di numero da una a molte e sono a contatto con la rigatura della canna. La funzione delle bande di guida ? quella di ridurre l'attrito tra il proiettile e la canna, prolungando cos? la durata della canna e aumentando la velocit? di lancio. In entrambe le forme implementate delle configurazioni Long Range LR-G e LR-A, la sezione posteriore del corpo del Modulo Ricevitore (che ? il lato opposto della punta o dell'Ogiva / Penetratore) viene tornita per interfacciarsi con il Modulo di Contrappeso. La geometria e il peso del Modulo di Contrappeso sono variabili e dipendono dalle prestazioni balistiche desiderate del proiettile: per esempio la gittata massima effettiva e l'energia terminale. Il Modulo Contrappeso ? costituito da una Boat Tail tronco-conico all'estremit? terminale e da una sezione cilindrica che fornisce l'interfaccia meccanica con il Modulo ricevitore. La parte interna della sezione cilindrica del Modulo di Contrappeso pu? avere varie geometrie, quindi molti profili diversi per realizzare la Distribuzione di Massa Discretizzata del proiettile. Per motivi di chiarezza, due possibili (ma non limitativi) profili del Modulo di Contrappeso sono illustrati per la configurazione a lunga gittata (LR-G e LR-A) del proiettile. Nell'implementazione LR-G il profilo interno del Modulo Contrappeso assume la forma di un'ogiva (con raggio tangente o secante o ad angolo conico oppure ibrido) che punta verso l'estremit? posteriore del proiettile. Nell'esempio LR-A di implementazione del sistema DMD, il Modulo Contrappeso ha la forma di un cilindro con un apice conico. La sezione cilindrica del Modulo di Contrappeso non viene tornita internamente e la distribuzione della massa ? ottenuta tramite una piccola cavit? cilindrica (Mass Calibration Cavity), tornita nella sezione terminale della Boat Tail. Per riassumere, le versioni LR del proiettile inventivo includono 1) Modulo Ricevitore (con Ogiva integrata), 2) il Modulo Penetratore opzionale e 3) il Modulo di Contrappeso (indicato anche come Modulo Boat Tail).
Un'altra possibile configurazione di questo proiettile innovativo ? illustrata nella geometria CQB (Close Quarter Battle) / LCD Limited Collateral Damage o Training indicata in precedenza. La caratteristica principale di questa forma di realizzazione ? la funzione di Cavitazione Programmata, il che significa che attraverso il nostro DMDA ? possibile progettare un proiettile che caviter? (diventer? instabile e cadr? a terra in un breve tragitto) a una distanza specifica dal lancio. In questa forma di realizzazione il proiettile modulare ? costituito da un Modulo Ricevitore di forma cilindrica posizionato nella sezione centrale e ricavato da Lega di Bronzo autolubrificante. In comune con le geometrie LR-G e LR-A, il Modulo Ricevitore incorpora le Bande di Guida che forniscono un'interfaccia ottimale con la rigatura della canna. Il Modulo Contrappeso ? assemblato a poppa del Modulo Ricevitore e ha la forma troncoconica (forma Boat Tail). Il Modulo Ogiva ? assemblato in avanti rispetto al Modulo Ricevitore e pu? essere modellato con raggio tangente, secante, angolo conico o ibrido. Opzionalmente il Modulo Ogiva pu? ricevere un Modulo Penetratore in lega dura come per esempio tungsteno. Per riassumere, l'implementazione CQB / LCD / Training di questo proiettile inventivo include 1) Modulo Ricevitore, 2) Modulo Ogiva, 3) Modulo Penetratore opzionale e 4) Modulo Contrappeso.
Un altro vantaggio significativo del proiettile da noi inventato ? che pu? essere progettato su misura per ogni applicazione desiderata. Ad esempio, il proiettile ? costituito da moduli discretizzati che possono essere assemblati per regolare / controllare il suo centro di gravit?, il centro di pressione, il suo coefficiente aerodinamico e, ovviamente, il suo coefficiente balistico. Una delle principali innovazioni introdotte dal design inventivo, ? la sua architettura modulare; il proiettile ? costituito da elementi discretizzati che possono essere personalizzati (e intercambiati) in base alla missione e/o alle prestazioni specificate dall'utente finale.
Grazie alla presente invenzione di design modulare ? possibile produrre e/o assemblare la migliore configurazione del proiettile ottimizzando il rapporto tra le energie cinetiche e giroscopiche. La funzione del Modulo Contrappeso ? quella di ottimizzare il trasferimento di energia dal gas propellente alla massa del proiettile. La Distribuzione di Massa ideale raggiunta dal nostro progetto, permette di stabilizzare proiettili ad altissima Densit? Sezionale (DS). L'industria ha tentato a lungo di aumentare la DS allungando la forma del proiettile, senza successo. Applicando il nostro design e i nostri metodi innovativi ? ora possibile raggiungere tali obiettivi. Questi e altri obbiettivi, caratteristiche e vantaggi della presente invenzione diventeranno pi? evidenti dalla seguente descrizione e dalle considerazioni allegate, o potrebbero essere appresi dalla pratica dell'invenzione come indicato di seguito.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Affinch? si comprenda il modo in cui si ottengono i vantaggi e gli obiettivi dell'invenzione sopracitati e altri vantaggi, una descrizione pi? particolare dell'invenzione brevemente descritta sopra sar? resa facendo riferimento a specifiche implementazioni della stessa, come illustrato nei disegni allegati. Precisando che questi disegni raffigurano solo implementazioni tipiche dell'invenzione e non sono quindi da considerarsi limitati dalla sua portata, l'invenzione sar? descritta e spiegata con ulteriore specificit? e dettaglio attraverso l'uso dei disegni di accompagnamento in cui:
FIG.1 ? una vista prospettica di un proiettile inventivo designato come LR-G, con un Modulo integrato Ogiva-Ricevitore realizzato in lega di bronzo autolubrificante, un Modulo Contrappeso posteriore Boat Tail in lega di tungsteno ad alta densit?.
Fig.2 ? una vista laterale sull'asse longitudinale del proiettile inventivo LR-G che raffigura la sua forma geometrica generale e le sue caratteristiche.
FIG.3 ? una vista longitudinale in sezione del proiettile inventivo LR-G che raffigura la forma e l'accoppiamento meccanico tra il Modulo Ricevitore il Modulo Contrappeso. Particolare attenzione ? rivolta alla particolare forma dell'interfaccia tra i due moduli; la forma ogivale del giunto ? il risultato dell'algoritmo di distribuzione di massa discretizzante.
FIG.4 ? una visione prospettica del proiettile inventivo designato come LR-A, realizzato in lega di bronzo autolubrificante, con Modulo Contrappeso interno.
FIG.5 ? una vista laterale sull'asse longitudinale del proiettile inventivo LR-A che mostra la forma generale e le caratteristiche del proiettile, in particolare l'Ogiva con raggi ibridi, le bande di guida e la Boat Tail (coda).
Fig.6 ? una vista longitudinale sezionale del proiettile inventivo LR-A, raffigurante i suoi componenti modulari Penetratore, Modulo Ogiva-Ricevitore, Moduli Contrappesi (2) e Cavit? di Calibrazione della Massa.
FIG.7 ? una vista prospettica del proiettile innovativo designato come CQB / LCD, con un Modulo Penetratore, un Modulo Ogiva, un Modulo Ricevitore e un Modulo Contrappeso.
Fig.8 ? una vista laterale del proiettile innovativo CQB / LCD che illustra la forma geometrica generale e le sue caratteristiche.
FIG.9 ? una vista longitudinale in sezione del proiettile inventivo CQB/LCD che raffigura la forma interna e l'interfaccia meccanica tra i Moduli Penetratore, Ogiva, Ricevitore e Contrappeso.
FIG.10 ? una vista laterale di un proiettile Full Metal Jacket (FMJ) rappresentante la tecnica preesistente.
FIG.10B ? una vista in sezione longitudinale della tecnica preesistente FMJ raffigurante il nucleo interno in piombo ed il "jacket" di rame/ottone che incapsula il nucleo (mantello).
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE IMPLEMENTAZIONI PREFERITE
I disegni tecnici sopraelencati sono espressamente incorporati come parte di questa descrizione dettagliata. Si comprender? facilmente che i componenti della presente invenzione, come generalmente descritti e illustrati nelle figure qui riportate, potrebbero essere disposti e progettati in un'ampia variet? di configurazioni diverse. Pertanto, la seguente descrizione pi? dettagliata delle implementazioni del sistema e dell'apparato della presente invenzione, come presentata nelle figure, non ha lo scopo di limitare la portata dell'invenzione, ma ? semplicemente rappresentativa delle implementazioni attualmente preferite dell'invenzione.
Raffigurato in FIG.10 e 10B ? l'implementazione della tecnica preesistente conosciuta come Full Metal Jacket. Questo disegno pu? essere fatto risalire al secolo scorso e rappresenta oltre il 95% dell'attuale produzione di proiettili. Secondo la FIG.10B, il nucleo interno del proiettile 17 ? generalmente realizzato in piombo o altro metallo ad alta densit? ed ? incapsulato in una camicia di rame/ottone 15. Come si pu? evincere da queste immagini, la massa del proiettile ? uniformemente distribuita. Questa ipotesi ? valida anche per i proiettili monolitici realizzati interamente in leghe di rame. Secondo la presente invenzione, la distribuzione della massa del proiettile lungo il suo asse ? cruciale per le sue prestazioni balistiche.
Nella FIG.1 ? raffigurato un esempio di proiettile a lunga gittata 24 (LR-G) che incorpora le caratteristiche della presente invenzione. Il proiettile 24 incorpora due moduli: la sezione principale 22 designata come Modulo Ricevitore a forma di ogiva e il Modulo Contrappeso 20. Sebbene non sia raffigurato, il proiettile 24 ? configurato per l?assemblaggio in una cartuccia convenzionale e pu? essere lanciato selettivamente dalla canna di una pistola, oppure di un fucile. In riferimento alla FIG.2, l?apice dell?ogiva 37 potrebbe incorporare un Penetratore (non raffigurato) fatto di materiale duro come il tungsteno o altro, l'Ogiva 31 pu? avere raggi diversi (2 sono illustrati, ma potrebbero essere di pi?) secanti, tangenti, angoli conici o ibridi. L'ogiva del corpo del proiettile inizia dalla banda di guida anteriore 33 proiettandosi in avanti, pu? assumere vari profili lungo l'asse longitudinale. Quindi il diametro della banda di guida anteriore (o prima) ha lo stesso diametro della parte posteriore dell'ogiva; infatti l'ogiva si sviluppa dalla porzione anteriore della banda di guida anteriore verso la punta del proiettile. Le Bande di Guida come gli altri dettagli, possono variare in numero, posizione e dimensioni rispetto a quanto qui illustrato e descritto, senza uscire dall'ambito dell'invenzione. L'apice (o punta) dell'ogiva pu? includere una cavit? apicale. Tale Cavit? ? progettata per interfacciare il corpo/ricevitore/ogiva del proiettile con la punta, che pu? avere vari raggi, conicit?, diametri e altre combinazioni degli stessi con l'obiettivo di stabilizzare il complesso di parti che compongono il proiettile della presente invenzione. La punta rappresenta un'altra caratteristica interessante, di nostra invenzione e pu? essere incorporata nella configurazione del proiettile. I vari tipi di profilo dei proiettili possibili grazie alla presente invenzione sono una delle caratteristiche esposte nelle rivendicazioni. Le Bande di Guida 33 hanno la specifica funzione di ridurre l'attrito con la rigatura della canna, fornendo al contempo una tenuta ottimale contro il gas del propellente. Il Modulo Contrappeso 35 ? ricavato da una lega di tungsteno-rame ad alta densit? specifica, anch'essa parte della tecnologia inventiva e modellata come una Boat Tail per ridurre la resistenza aerodinamica. In riferimento alla sezione longitudinale del proiettile inventivo raffigurato in FIG.3 il Modulo Ogiva-Ricevitore 40 ? realizzato in lega di Bronzo autolubrificante. In un'applicazione preferita la sua parte anteriore ? modellata come un'ogiva a doppio raggio che si trasmuta in un cilindro in direzione posteriore. La superficie esterna della parte cilindrica del Ricevitore 40 ospita le bande di guida 33, mentre la forma della parte interna 44 ? determinata dall' algoritmo inventivo DMD. I risultati del DMDA prevedono che la sezione terminale del Modulo Ricevitore40, che si interfaccia con il Modulo Contrappeso 42, sia modellata come un'ogiva troncata con apice puntato all'indietro. Tale forma peculiare consente di controllare e ottimizzare gli effetti delle forze giroscopiche, cinetiche e Magnus. Si presume che l'effetto Magnus impatti principalmente sulla sezione posteriore del proiettile 42, quindi spostando il centro di gravit? del proiettile ? possibile controllare l?intensit? del momento creato dall'effetto Magnus. L'effetto Magnus ? minore quando il baricentro ? posizionato nella sezione posteriore del proiettile e aumenta quando si muove verso l'ogiva (punta). Il nostro proiettile innovativo LR-G ? caratterizzato da un Centro di Gravit? e un Centro di Pressione le cui posizioni sono controllate tramite la Distribuzione Discretizzata della Massa ottenuta attraverso la specifica forma 44 dell'interfaccia tra i moduli Ricevitore 40 e Contrappeso 42. Nella FIG.4 ? rappresentata una vista prospettica di una configurazione alternativa di un proiettile che incorpora le caratteristiche della presente invenzione. Tale configurazione ? identificata come il disegno LR-A e rappresenta una delle tante possibili varianti della presente invenzione. La sezione principale del proiettile inventivo presenta un Modulo Penetratore Tip 84/100 che pu? essere prodotto con materiali diversi, quali plastica, titanio o tungsteno, a seconda del campo di applicazione. Come per la variante precedente, il Modulo Ricevitore 82 include una sezione di Ogiva con raggi compositi secanti, tangenti, angoli conici, ibridi o una combinazione di questi quattro. La sezione cilindrica del Modulo Ricevitore 82 incorpora anche le bande di guida 93, come illustrato nella vista laterale in FIG.5. Va notato che la versione LR-A include un Modulo Ricevitore 82 che incorpora anche il Modulo Boat Tail, differenziandola cos? dalla versione LR-G. Una caratteristica importante dell'implementazione LR-A del proiettile inventivo ? il design del suo Modulo Contrappeso 80 che ? completamente racchiuso nel Modulo Ricevitore 82. Inoltre dalla FIG.5 si pu? evincere la forma aerodinamica complessiva del proiettile inventivo LR-A e le sue caratteristiche come ad esempio i tipici raggi dell?ogiva 91 e 91B, le bande di guida 93 e la boat tail 95 (integrata). Analizzando la vista longitudinale in FIG.6, si pu? notare che la Distribuzione di Massa Discretizzata interna ? ottenuta tramite lo stesso metodo (DMDA), ma con risultati diversi in termini di geometria del Modulo di Contrappeso 80. Come per tutte le implementazioni del Metodo DMD, tutte le configurazioni esemplificate e tutte le possibili mutazioni / adattamenti del Metodo inventivo e del Proiettile, le energie Giroscopica, Cinetica e Magnus possono essere controllate discretizzando la distribuzione di massa interna del proiettile. Nella configurazione LR-A del Metodo/Proiettile inventivo, tale DMD si ottiene calibrando la massa/dimensioni dei Moduli Contrappeso 104 e 108 e dalla geometria della Cavit? di Calibrazione di Massa CCM 106. In un esempio di implementazione preferita, il materiale di fabbricazione del Modulo di Contrappeso (MCP) 104 ? piombo mentre il MC 108 ? realizzato in lega di tungsteno. Ancora altre varie forme di realizzazione potrebbero incorporare materiali diversi nei MCP 104 e 108. Le dimensioni della Cavit? di Calibrazione di Massa 106 potrebbe/dovrebbe anche essere adattata alle prestazioni desiderate dal proiettile innovativo, espandendo cos? il campo di applicazione oltre ogni confine noto. Il Modulo Contrappeso 104 ha una forma cilindrica con la faccia posteriore piatta mentre la faccia opposta ? conica con il suo apice a contatto con l'apice della superficie interna conica del Modulo Ricevitore. Il secondo Modulo Contrappeso 108 ? di forma cilindrica con facce piatte simmetriche. La parte posteriore del MCP 108 incorpora la 106 Cavit? di Calibrazione della Massa (CCM) ricavata al suo interno. In FIG.7 ? raffigurata la vista prospettica dell?implementazione preferita di un'altra possibile applicazione del Metodo inventivo (DMD): il proiettile CQB/LCD/Training. Il proiettile modulare include un Modulo Penetratore Tip 51 che potrebbe essere realizzato in vari materiali (titanio, plastica o tungsteno) per adattarsi all'applicazione desiderata, un Modulo Ogiva 53, ancora una volta con 2 o pi? raggi secanti, tangenti, conici o ibridi, un Modulo Ricevitore 55 fabbricato in lega di bronzo autolubrificante come specificato sopra, e infine un Modulo Contrappeso 57 a forma di Boat Tail. La FIG.8 illustra il profilo laterale complessivo del proiettile inventivo per quanto riguarda la sua forma aerodinamica principale e i moduli, quali il Modulo Penetratore Tip 60, l'Ogiva 62A con raggio conico, l'Ogiva 62B con raggio tangente, le bande di guida 64 e il Modulo Contrappeso 66 a Boat Tail. Infine la FIG.9 illustra il layout interno dei quattro moduli, quali il Penetratore 71, il Modulo Ogiva 73 in Lega di Tungsteno ad alto peso specifico, il Modulo Ricevitore 75 in Lega di Bronzo autolubrificante, e il Modulo Contrappeso 77 anch'esso fabbricato con materiale di elevato peso specifico in Lega di tungsteno. Questa peculiare configurazione del proiettile inventivo ? definita dal nostro metodo inventivo DMDA (Discretized Mass Distribution Algorithm) che concentra la massa lontano dal centro geometrico del proiettile, cio? verso le estremit? anteriore e posteriore del proiettile. Tale configurazione consente di prevedere/programmare l'esatta distanza dal lancio alla quale il proiettile CQB / LCD / Training diventer? instabile, e precipiter? al suolo. E' evidente che i vantaggi proclamati dalla presente invenzione sono tali da poter impiegare il proiettile CQB/LCD/Training per Close Quarter Battle limitando i danni collaterali a passanti innocenti e/o per Addestramento ove limitare la portata massima del proiettile ? fondamentale. Molto importante ? anche l'interfaccia meccanica del modulo ricevitore. Un altro aspetto importante sono le interfacce tra il Modulo Ricevitore 75, il Modulo Ogiva 73 e il Modulo Contrappeso 77, identificate come 80 e 82. Tali interfacce meccaniche a forma di cilindri troncati forniscono gli interblocchi necessari per evitare la separazione del proiettile al momento del lancio. La superficie degli alberi cilindrici ? dotata di nervature (non illustrate) per migliorare l'interblocco meccanico tra i moduli.
I disegni allegati contengono dettagli utili alla comprensione della nostra invenzione. La presente invenzione pu? essere implementata in altre forme specifiche senza discostarsi dal suo spirito o dalle sue caratteristiche essenziali. Le forme di realizzazione descritte sono da considerarsi a tutti gli effetti solo come illustrative e non restrittive. La portata dell'invenzione ?, pertanto, indicata dalle rivendicazioni allegate piuttosto che dalla descrizione precedente. Tutte le modifiche che rientrano nel significato e nell'intervallo di equivalenza delle rivendicazioni devono essere incluse nel loro ambito di applicazione.
Claims (8)
1. Un proiettile modulare da lanciare dalla canna di un?arma da fuoco, composto da 1 o pi? componenti, ciascuno configurabile in termini di: (a) materiale; b) peso specifico; c) geometria; d) intercambiabilit? reciproca a seconda dell?applicazione/missione desiderate. Tutti i singoli componenti del proiettile modulare inventivo sono sostituibili da altri tecnicamente equivalenti. Le dimensioni e le forme dei vari componenti possono cambiare a seconda dell'applicazione/missione senza invalidare l'ambito di protezione delle rivendicazioni.
2. Si rivendica, la geometria/forma specifica della configurazione LR indicata in Fig.3 (Drawing Sheet 2) che illustra un esempio di proiettile composto di Moduli Ogiva (40) fabbricato in una lega di bronzo (come dettagliato in rivendicazione 5) e caratterizzato da:
a. Forma Ogivale esterna ottimizzata aerodinamicamente e composta di due (o piu) raggi (specificare i 2 angoli).
b. Forma interna del Modulo Ogiva (44) che si interfaccia con il Modulo Contrappeso tramite in una forma ogivale rovescia con apice verso il Boat Tail.
c. Materiale usato per fabbricare il Modulo Contrappeso (42) in Lega Tungsteno/Rame (come rivendicato al punto 5) avente una specifica geometria (44) tale da interfacciarsi perfettamente con il Modulo Ogiva. Il MO (40) ha peso specifico basso, il MC ha peso specifico alto. La forma illustrata (44), che si descrive come una OGIVA ROVESCIA, consente di distribuire la massa interna in modo da ottimizzare la stabilit? del proiettile su lunghissime distanze.
3. Si rivendica la geometria/forma specifica della configurazione CQB indicata in Fig.9 (Drawing Sheet 3) che illustra il proiettile composto dei Moduli Penetratore (71), Ogiva (73), Ricevitore (75) e Contrappeso (77). I quattro (o pi?) Moduli componenti la configurazione CQB si caratterizzano come segue.
A seguito delle innovazioni di cui ai punti 1 e 2, rivendichiamo l'invenzione di un proiettile MODULARE costituito da componenti dedicati, solitamente tre (Penetratore, Ricevitore/Ogiva e Contrappeso), in cui pu? comparire un numero minore o superiore di componenti a seconda delle caratteristiche balistiche e degli obiettivi richiesti, senza limitazioni. Ogni componente (ad es. punta, corpo e contrappeso) ? intercambiabile a seconda della distribuzione di massa desiderata. Il Modulo di Contrappeso assume solitamente una forma cilindrica con una direzione assiale prevalente di sviluppo verso l'asse della direzione di lancio (asse x); pu? anche assumere forme alternative che vanno da quella cilindrica a punta apicale o a forma cilindrica con una o pi? cavit? interne in posizione apicale e/o posteriore, secondo le affermazioni delle rivendicazioni 6 e 8. Il numero, le dimensioni (profondit? e larghezza) e la posizione delle bande di guida e delle scanalature, sulla superficie del corpo del proiettile (identificato anche come Modulo Ricevitore o Modulo di Ogiva), sono il risultato della rivendicazione 7.
4. Un proiettile modulare secondo le affermazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la base del proiettile Corpo o il Modulo Contrappeso possono includere una cavit? di poppa. Questa cavit? pu? avere forme e dimensioni diverse per svolgere le funzioni descritte nelle affermazioni precedenti. Inoltre, si specifica che nel Corpo del proiettile (Ricevitore o Ogiva a seconda della configurazione) pu? essere presente una cavit? frontale, con lo scopo di ricevere e bloccare in posizione la Punta/Penetratore. Quest'ultima completa la forma anteriore dell'Ogiva e presenta una sporgenza posteriormente, solitamente cilindrica, caratterizzata da un diametro inferiore al diametro di partenza della parte poppiera ogivale/conica della punta. La parte cilindrica posteriore della punta, viene inserita, solitamente per pressione, nella cavit? (quando presente) del corpo del proiettile, completando l'assemblaggio del proiettile. Si sostiene, inoltre, che la punta e la cavit? di poppa costituiscono una microregolazione della stabilizzazione del proiettile modulare e l?Ogiva/Ricevitore (a seconda della configurazione) nella maggior parte dei casi determina la macro regolazione.
5. Multi Alloy Modular System (o M.A.M.S.) - si rivendica l'introduzione di leghe metalliche con diverso peso specifico (es. leghe Rame-Tungsteno, Titanio, Bronzo, ecc.) per la produzione dei componenti del Proiettile Modulare. I proiettili modulari descritti in questo brevetto potrebbero essere fabbricati, ma non limitati a, delle seguenti leghe:
a. leghe di Bronzo: UNI 7013-1; 7013-3; 7013-4; 7013-5; 7013-7; 7013-8; 7013-9; C93200; b. lega di Ottone: C31400;
c. leghe di Rame-Tungsteno-Nickel (WNiCU): CU170; CU175; CU180;
d. possono essere utilizzate altre leghe, incorporando alluminio e titanio;
e. va notato che altre leghe possono essere utilizzate di conseguenza senza invalidare la portata della protezione delle presenti rivendicazioni.
6. In conseguenza delle rivendicazioni 3, 4 e 5 possiamo:
i. stabilire le prestazioni desiderate del proiettile (ad es. Long range o CQB, frangibile ecc.); j. configurare la distribuzione di massa interna ottimale per soddisfare le prestazioni stabilite al punto i. Ci? include il calcolo delle coordinate spaziali del centro di gravit? (CG), (CP) centro di pressione, momenti di inerzia, calcolo degli effetti Magnus e altre forze che determinano la stabilit? dell'innovativo proiettile modulare.
La punta e la cavit? di poppa costituiscono un metodo per regolare la microregolazione della stabilizzazione del proiettile modulare. Il consumatore pu? variare le caratteristiche balistiche del proiettile senza variare la carica di lancio e di conseguenza la velocit? del proiettile.
Questo consente di stabilizzare qualsiasi proiettile di qualsiasi calibro attraverso un processo di ottimizzazione della sua massa interna (Densit? Sezionale SD). Questo nuovo metodo ? una conseguenza delle rivendicazioni precedenti.
7. Un metodo che permette di controllare la pressione della camera e la velocit? necessarie per la stabilizzazione del proiettile tramite Bande di Guida e Scanalature. L'ogiva del corpo del proiettile inizia al bordo della prima banda di guida e si sviluppa in avanti seguendo vari possibili profili lungo l'asse longitudinale.
Il diametro della prima (anteriore) Banda di Guida ha lo stesso diametro della poppa dell'ogiva, cio? l'ogiva inizia sul bordo anteriore della prima Banda di Guida e si sviluppa in avanti verso l'apice dell'ogiva. Questa ? una conseguenza delle rivendicazioni 2,3,5 e 6.
8. Un metodo per cui i nostri proiettili 'modulari' possano essere fabbricati e assemblati durante il ciclo produttivo automatico o commercializzati come un "kit" composto dai singoli componenti e assemblati in un secondo momento dall'utente finale in base all'applicazione/missione desiderata. Pertanto il Proiettile Modulare pu? essere commercializzato assemblato o come "kit" da configurare da parte dell'utente finale.
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- 2022-04-12 IT IT102021000031604A patent/IT202100031604A1/it unknown
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