NO148232B - Styrebaand for et prosjektil. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår styrebånd for et prosjektil

som skal bli avfyrt fra et løp som er riflet, hvor styrebåndet er montert på prosjektilet på en slik måte at det tillates glidning slik at prosjektilet vil bli bevirket til å rotere ved kun en del av rotasjonshastigheten den ellers ville ha oppnådd og styrebåndet innbefatter en ring av ikke-metallisk materiale, som kan monteres på en sirkulær del av prosjektilet.

Siden innføringen av riflet skytevåpenløp har forskjellige typer bånd av forholdsvis mykt materiale, kjent som styrebånd, blitt benyttet rundt omkretsen av et prosjektil for å samvirke med riflingen i en tilstrekkelig grad for effektivt å tette for å forhindre unnslipping av gasser og for å sikre at prosjektilet vil bli rotert ved en hurtig hastighet når det forlater skytevåpenløpet. En typisk rotasjonshastighet kan være 200 omdreininger pr. sekund, som tjener til å gi en ønsket stabilitetsverdi for et ordinært prosjektil.

Med frembringelsen av ammunisjon som innbefatter spesielle typer stridshoder har det blitt ønskelig å tilveiebringe en innretning for å begrense rotasjonshastigheten til et prosjektil nedtil et mindre antall omdreininger pr. sekund.

I samsvar med dette er det i US-patent nr. 3.208.345 foreslått en ekspanderskive anordnet på å bevege seg fremover ved av-fyring av prosjektilet, idet denne skiven tjener til å eks-pandere den bakover forløpende flens til en skive slik at den effektivt samvirker med riflingen til våpenets løp.

Denne anordningen var noen ganger tilfredsstillende for bruk

ved visse prosjektiler, men det ble funnet at den var for tung og komplisert for bruk med prosjektiler avfyrt fra skytevåpen-løp med store boringer og i tillegg kunne den ikke motstå den betydelige varmen som oppsto i et kanonløp ved gjentagende avfyringer.

Det er således innlysende at det er et svært stort behov for frakoblende styrebånd som kunne tilfredsstille mange av de ofte konfliktskapende formålene for å tilveiebringe effektiv tetning og forhindre uønsket unnslipping av gasser på den ene siden, mens på den andre siden prosjektilet effektivt frakobles slik at det ville rotere kun med en hastighet på f.eks. 5-20 omdreininger pr. sekund når det forlot et riflet skytevåpenløp, noe som er grovt regnet 1/10 av rotasjonshastigheten som ville være tilstede dersom en egnet frakoblings-innretning ikke var anordnet.

I samsvar med oppfinnelsen er det tilveiebrakt et styrebånd av den innledningsvis nevnte typen som er kjennetegnet ved at den ytre del av styrebåndringen har flere omgivende spor i det vesentlige parallelle med hverandre og bakoverhellende for således å definere flere vinkellignende deler konstruert for under press å samvirke med riflingen til løpet, idet indre av ringen er konstruert til å glide roterende i forhold til prosjektillegemsdelen når prosjektilet går gjennom løpet.

Ved dette samvirke med riflingen til et våpenløp forhindres tap av gasser benyttet for å tilveiebringe begynnelseskraften på prosjektilet. Det nye styrebåndet tjener dessuten som en effektiv fråkopling for prosjektilet fra riflingen slik at prosjektilet vil bli rotert ved kun en brøkdel av rotasjonshastigheten den ellers ville ha fått. I praksis kan dette være omkring 5-7 omdreininger pr. sekund, på grunn av rotasjonen ved en hurtigere hastighet kunne ødelegge følsomme komponenter benyttet for føring, styring og andre slike for-mål ved prosjektilet.

Mange konfliktskapende kriterier må bli tatt hensyn til ved konstruksjonen av et frakoblende styrebånd for selv om frakoblingen på den ene siden må være svært nøyaktig anordnet og styrebåndet på den andre siden må kunne starte samvirkning med riflingen på våpenløpet med tilstrekkelig kraft som vil forhindre prosjektilet fra å bli drevet bort fra kontakten med riflingen skulle våpenløpet bli beveget til en hevet stilling eller den skulle bli underlagt visse akselerasjons-tester.

Etter et stort antall konstruksjoner og mye eksperimentering har det blitt utviklet to forskjellige typer med svært gode styrebånd som har et nytt vinkelmønster og som kan brukes ved prosjektiler og andre innretninger som skal bli avfyrt fra riflede skytevåpenløp. Slike styrebånd tjener effektivt til å tilveiebringe en pålitelig grad av frakobling, idet de også kan motstå strenge operasjonsforhold som de vil bli underlagt .

En utførelsesform av det nye frakoblingsstyrebåndet er konstruert for militært bruk, og kjennetegnet ved at styrebåndet forblir på prosjektilet i hele dets styreforløp. Dette kravet er nødvendig som følge av at troppene beveger seg fremover ved munningen av våpenløpet og skulle frakoblingsstyrebåndet fly bort idet den når enden av våpenløpet ville deler av styrebåndet medføre skader, om ikke dødelig, på troppene i nærheten av våpenet.

Ved en annen utførelsesform som er ment brukt ved marinen

er foreslått et lignende frakoblingsstyrebånd konstruert for å falle fra hverandre kort etter at det forlater våpenets løp. Denne redusjonen i draget på prosjektilet tilveiebringer således en økning i ytelsen. Dette er egnet for marinebruk på grunn av at ingen tropper vil bli sendt fremover ved munningen til våpenet.

Den ytre overflaten til hver av styrebåndutførelsesformene

er kjennetegnet av bruken av rekke bakoverskrånende, omgivende spor som medvirker til å definere omkretsanbrakte vinkellignende deler. Styrebåndene er fortrinnsvis fremstilt av et hold-bart materiale som kan føyes etter formen på riflingen til våpenløpet som blir benyttet. På denne måten blir tapet av høytrykkgass rundt prosjektilet effektivt forhindret, mens de bakoverforløpende vinkellignende delene samtidig sikrer bibeholdelsen av prosjektilet i våpenløpet.

For denne utførelsesformen hvor det er ønskelig å fastholde styrebåndet på prosjektilet gjennom hele dets flyveforløp tjener sporene til å definere vinkelen som tjener som en ideal anbringelse for mottagelse av mange omdreininger av en tråd konstruert av materialet med høy styrke, hvis tråd naturligvis medvirker til en betraktelig økning av periferistyrken og dermed forhindrer fragmentering av styrebåndene ved det tids-punktet hvor det forlater kanonløpet. Disse trådene er ikke innbefattet i utf ørelsesf ormen som er konstruert for å frag-mentere .

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere i forbindelse med medfølgende tegninger, som viser to spesielle utførelsesformer av oppfinnelsen.

Fig. 1 viser et sideriss av et prosjektil som benytter det nye styrebåndet, når prosjektilet blir avfyrt fra et riflet

kanonløp, idet løpets indre konstruksjon er vist i snitt.

Fig. 2 viser et riss i forstørret målestokk av den snittede delen av våpenløpet, hvor styrebåndet i samsvar med oppfinnelsen er vist delvis i snitt. Fig. 3 viser et riss i ennå større målestokk av en utførelses-form hvor en overvikling med trådmateriale er benyttet i sporene til styrebåndet for å øke periferistyrken. Fig. 4 og 5 viser delriss over forholdet mellom vinkeldelene til skråbåndet i forhold til våpenløpets rifling. Fig. 6 viser et riss av den bakre delen av prosjektilet utstyrt med en annen type styrebånd enn vist på fig. 2. Fig. 1 viser et prosjektil 10 som er blitt avfyrt fra et riflet våpenløp 12, med en munningsbremse 14, som blir benyttet i dette tilfelle for å redusere rekylen. Pilene vist på figu-ren antyder typiske strømningsbaner for høytrykksgass som forlater løpet 12.

På akterdelen til prosjektilet 10 er et nytt frakoblende styrebånd 16 benyttet i samsvar med foreliggende oppfinnelse, idet denne anordningen sørger for utførelsen av flere viktige funk-sjoner, innbefattende reduksjonen av rotasjonen av prosjekt-tilet når det forlater det riflede våpenløpet.

Fig. 2 viser en forstørret del av et prosjektil i et våpenløp og viser at det finnes en viss klaring vanligvis mellom prosjektilet 10 og riflingen 18 til våpenløpet, men ved akter-enden til prosjektilet er det nye frakoblingsstyrebåndet 16 tilpasset heller stramt i riflingen og forhindrer således strømmen av høytrykkgass rundt prosjektilet.

Som det fremgår av fig. 2 er styrebåndet 16 anordnet på en akterdel 20 av prosjektilet, idet den er ønskelig for en betraktelig mengde av glidning mellom styrebåndet 16 og delen 20 når prosjektilene beveges langs våpenløpet. Et ordinært prosjektil utstyrt med et vanlig styrebånd kan f.eks. rotere i nærheten av 10.000 omdreininger pr. minutt når det forlater et riflet våpenløp, men på grunn av trekkene ved foreliggende oppfinnelse for å motvirke glidningen mellom styrebåndet og akterdeien til prosjektilet vil prosjektilet rotere med kun omkring 1/10 av denne hastigheten når det forlater våpenløpet 12 .

Som det fremgår av fig. 2 og i nærmere detalj på fig. 3 er den ytre overflaten til det nye styrebåndet 16 utstyrt med flere, f.eks. fem omløpende spor 26 (se fig.3), som er bak-overhellet. Disse tjener til å definere noe som vi fore-trekker å kalle vinkler på grunn av den bakoverhellede anordningen. Styrebåndet ved denne utførelsesformen er fortrinnsvis fremstilt av 127E-nylon, som er forholdsvis hårdt, men kan likevel deformeres når prosjektilet blir påvirket i løpet av ladningsprosedyren for tettsluttende bevegelse i våpenløpets kraft-kjegle. Med andre ord de vinkellignende omhyllende delene 28 samvirker med riflingen til våpenløpet helt tett, idet vinkeldelene blir deformert i det vesentlige ved steder hvor 'riflingen blir berørt, jfr. fig. 4 og 5.

Det er fortrinnsvis 0,0254 til 0,0508 mm med klaring ved stedet C mellom innsiden av styrebåndringen og den ytre flaten til akterdeien 20 til prosjektilet. Dette muliggjør at styrebåndringen 16 kan dreies i forhold til prosjektil-konstruksjonen for å tilveiebringe en effektiv frakobling, mens den samtidig opprettholder en høyt effektiv gasstetning. Nylonet, fortrinnsvis benyttet ved konstruksjonen av styrebåndet, er i seg selv glatt og krever i alminnelighet ikke smør-ning for å kunne dreies lett i forhold til akterdeien 20,

men en smøring kan bli benyttet ved stedet C dersom ønskelig.

Selv om det ikke er nødvendig å bli begrenset til en slik er det foretrukket å holde styrebåndet 16 i riktig operativt foran- og akterforhold i forhold til den strukturmessige akterdeien 20 ved bruk av en mutter 30 som sammenbinder gjengene 32 som omgir den bakre delen av akterdeien 20, som det fremgår av fig. 2 og 3. Mutteren blir fastskrudd kun så mye at ringen berør or skulderen 22, men ikke så mye at det opp-står presskontakt. Forsterkning for ringen 16 i form av trådmateriale 36 kan bli benyttet i sporene 26 på måten vist på fig. 3, spesielt dersom det er ønskelig at styrebåndringen skal forbJi på prosjektilet gjennom hele dets flybane. Trådinateriale fortrinnsvis av kevlar eller fiberglass og dersom benyttet tjener til å gi en betraktelig periferistyrke til styrebåndet.

Fig. 6 viser en versjon av oppfinnelsen spesielt tilpasset for bruk ved prosjektiler som skal benyttes ombord på skip eller andre slike steder hvor det ikke er noe behov spesielt angående ødeleggelse i området av fronten av våpenløpet som følge av styrebånd som flyr bort i stedet for å forbli på prosjektilet. Dvs. ved den viste utførelsesformen på fig. 6 er styrebåndet 4 6 ikke utstyrt med en omkretshylling av trådmateriale ved dens spor og hvor ingen slik omhylling skal bli benyttet må sporene som definerer de vinkellignende omhyllende delene 48 ikke være så store eller dype som ved utførelsesformen vist på fig. 3.

Styrebåndet benyttet ved utførelsesformen ombord på skip og som er vist på fig. 6 kan være av 127E-nylon, selv om det foretrekkes å bruke styrebånd av asbest - fenol om prosjektilet skal bli benyttet ved et automatisk våpen hvor kammertempe-raturen ofte når 425°C.

Idet asbest - fenol ikke har den naturlige glideevnen til nylon og tendenser til å klebe seg til prosjektilets akterdel er det foretrukket å benytte et nylonlignende bånd 47 direkte under- og foran på styrebåndet 46 i tilfelle hvor asbest - fenol er benyttet. Glidebåndet er ringformet med en kjegle-formet ytre kontur som passer med en samvirkende kontur på asbest - fenolringen. Nylonet er også konstruert slik at nylonet er tilstede i form av en skulder som omgir den frem-re kanten av asbest - fenolringen for å forenkle frakoblingen og tetningen. Nylonringen forløper ikke til akterkanten av styrebåndet og påvirker derfor ikke tilbakeholdelsesevnen til holdemutteren eller ringen.

Styrebåndet på fig. 6 blir fortrinnsvis fastholdt på et operativt sted ved hjelp av en gjenget akterlukker 50 utstyrt med omgivende gjenger 52 slik at indre gjenger 54 i den bakerste delen av huset eller omhyllingen 60 kan bli sammen-koblet. En O-ring 56 eller en annen egnet tetning kan bli benyttet tilliggende sampassende gjenger, og en skulder 62 er benyttet på delen 50 for å forhindre uønsket akterbeve-gelse av styrebåndet 46.

Som det fremgår av fig. 6 danner det gjengede lukket 50 en bærer for flere finner 64 og selv om antallet ikke er begrenset til et bestemt antall er det ved den eksempelvis viste utførelsesformen ifølge oppfinnelsen benyttet 6 finner som er hver roterbar anordnet på en repektiv hengslestift 66. For å gjøre sjokket på konstruksjonen til minimum når finnen blir beveget fra den viste foldede stillingen inn i operativ stilling er det anordnet en trykkstift 68 tilknyttet hver finne. Ved anbringelse av trykkstiften direkte i banen av en finne når den beveges fremover kan en vesentlig energimeng-de bli opptatt og således minske sannsynligheten for ødeleggelse på kontruksjonen.

Som tidligere nevnt er det ved bruk ombord på skip ønskelig

at styrebåndet sprenges kort etter at det forlater våpenløpet slik at av den grunn blir det ikke benyttet en omvikling av tråd i sporene til styrebåndet for beskyttelse mot høye temperaturer. For å forenkle fraktureringen av et asbest - fenol-syreband er det tilveiebrakt fraktureringslinjer eller svek-kede deler eller det kan f.eks. være anordnet et antall hull i styrebåndkonstruksjonen slik at avbrytningen av styrebåndet i nærheten av utløpet til våpenløpet vil bli sikret. Bort-fallet av styrebåndet gjør det enklere å gjøre prosjektilet strømlinjet og tendere til å eliminere virvlene som ellers vanligvis forekommer nær akterlukkedelen 50.

Nylonglidebåndet er forholdsvis tynt og følgelig er det ikke noen restdeler av dette når styrebåndet har blitt brutt i stykker. Ved et typisk eksempel vil nylonglidebåndet brytes og i en betraktelig svekket tilstand vil den adskille seg fra prosjektilet helt rent uten rester.

Claims (4)

1. Styrebånd (16) for et prosjektil (10) som skal bli avfyrt fra et løp (12) som er riflet, hvor styrebåndet (16) er montert på prosjektilet (10) på en slik måte at det tillates glidning slik at prosjektilet (10) vil bli bevirket til å rotere ved kun en del av rotasjonshastigheten den ellers ville ha oppnådd og styrebåndet (16) innbefatter en ring av ikke-metallisk materiale, som kan monteres på en sirkulær del av prosjektilet (10), karakterisert ved at den ytre del av styrebåndringen (16) har flere omgivende spor (26), i det vesentlige parallelle med hverandre og bakoverhellende for således å definere flere vinkellignende deler (28) konstruert for under press å samvirke med riflingen (18) til løpet (12), idet det indre av ringen (16) er konstruert til å glide roterende i forhold til prosjektillegemsdelen når prosjektilet (10) går gjennom løpet (12).

2. Styrebånd ifølge krav 1, karakterisert ved at det i det minste i noen av sporene (26) er lagt en vikling av tråd (36) som tåler høye temperaturer, idet omviklingen tjener til å øke periferistyrken til styrebåndet (16) .

3. Styrebånd ifølge krav 1, karakterisert ved en glidering (47) som adskiller styrebåndet (46) fra prosjektillegemet, idet glideringen (47) øker rotasjonsglid-ningen til styrebåndet (46) .

4. Styrebånd ifølge krav 3, karakterisert ved at glideringen (47) er fremstilt av nylon, og at styrebåndet (16,46) er fremstilt av asbest - fenol.