NO157192B - Gatlingkanonsystem. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et system for automatisk stan-

sing av driften av en Gatlingkanon i tilfelle av en ikke-avfyring for å utelukke muligheten for at ikke-avfyringen skal bli en etterbrenning med et usikret eller opplåst bakstykke (kammerkile).

Den konvensjonelle Gatlingkanon med høy avfyringshastighet har ingen beskyttelse mot et etterbrenningsskudd,

dvs. et skudd som ikke detonerer umiddelbart etter at dets tennhette er blitt anslått av tennstempelet eller energisert ved hjelp av den elektriske tennkrets. Gatlingkanonen fort-setter sin rotasjon, selv om et eneste skudd ikke avfyres,

som følge av enten den ytre drivkraft i tilfelle av en utven-dig drevet kanon, eller den høye rotasjonstreghet i tilfelle av en selvdrevet kanon.

Enkeltløpskanoner med forholdsvis lav avfyringshastighet er blitt forsynt med beskyttelse mot et etterbrenningsskudd, slik som vist i US patentskrift nr. 3 537 353 (R.E. Nelson) og i US patentskrift nr. 3 967 530 (L. Vorgrimler et

al) .

Det er et formål med oppfinnelsen å forsyne en Gatlingkanon med en anordning for å hindre det avfyrende kanonsluttstykke fra "usikring" eller opplåsing i tilfelle et skudd ikke blir avfyrt.

Et annet formål er å forsyne en Gatlingkanon med en anordning for å stanse kanonens drift eller funksjon i tilfelle av ikke-avfyring av et skudd, og deretter å tillate drift eller funksjon av kanonen.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebrakt et Gatlingkanonsystem som omfatter et stasjonært hus og en rotormontasje som er opplagret for rotasjon om en lengdeakse i huset og har et antall kanonløp med respektive kamre som er anordnet i en ringformet rekke rundt lengdeaksen, et like stort antall kanonsluttstykker som hvert er innrettet med et respektivt kanonløp, og en avfvringskam for å bringe hvert sluttstykke til å avfyre et skudd i sitt respektive, innrettede kammer : ved en spesiell vinkelforskyvning under rotormontasjens rotasjon, hvilket system er kjennetegnet ved at det omfatter en normalt inaktiv bremseanordning som er koplet til og mellom huset og rotormontasjen, en anordning for å aktivere bremseanordningen for raskt å stanse rotormontasjens rotasjon i forhold til huset, en første anordning for tilveiebringelse av et første signal ved hvert sluttstykkes passering forbi den nevnte, spesielle vinkelforskyvning, en andre anordning for tilveiebringelse av et andre signal ved begynnelsen av rotor-montas jens rekyl, og en styreanordning for mottakelse av de første og andre signaler og for tilveiebringelse av et bremsedrivsignal til den nevnte anordning for aktivering av bremseanordningen dersom det første signal ikke etterføl-ges av det andre signal innenfor en forutbestemt tidsperiode.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende

i forbindelse med utførelseseksempler under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et lengdesnitt av en Gatlingkanon av den type som er vist f.eks. i US patentskrift nr. 4 342 253 (R.G. Kirkpatrick et al) og som er forsynt med et styresystem som omfatter oppfinnelsen, fig. 2 viser et detaljriss av bremsen på fig. 1, fig. 3 viser et langsgående detaljsnitt av en annen utførelse av oppfinnelsen, fig. 4 viser et koplingsskjema av den logiske krets i systemet ifølge oppfinnelsen, og fig. 5 viser et avfyringssyklus-tidsinn-stillingsdiagram for en dobbeltrotasjonskanon av den type som er vist f.eks. i US patentskrift nr. 4 342 253.

Resultatene eller virkningene av en etterbrenning

er en funksjon av tre ting, nemlig (1) etterbrenningens varig-het, (2) kanonens avfyringshastighet eller skuddtakt, og (3) nærheten av personell eller utstyr i området for etterbrenning sde tonas j onen.

Etterbrenninger kan grupperes i seks kategorier. Disse kategorier-er (1) de skudd som detonerer godt innenfor kanonens frontoppholdsområde, (2) de som detonerer nær slutten av frontoppholdet og under de tidlige trinn av kanonopplåsing, (3) de som detonerer under de senere trinn av opplåsing og/ eller under det tidlige uttrekkingstrinn, (4) de som detonerer under uttrekking frem til punktet for ladningsuttakning eller tømming, (5) de som detonerer etter tømming eller i kanonens mate (overførings)-enhet, og endelig (6) de som detonerer i matesystemet. De nøyaktige grenser for disse kategorier varierer med avfyringshastigheten.

Da en Gatlingkanon avfyres med forskjellige hastig-heter ved forskjellige anvendelser, vil hvilket som helst spesielt skudd passere gjennom de ovennevnte trinn ved forskjellige tidspunkter under kanonens driftssyklus.

Slik det fremgår av fig. 1, omfatter Gatlingkanonen et stasjonært kanonhus 10 i hvilket det er lagret for rotasjon en rotormontasje som omfatter en kammer- eller bakstykkerotor 12, et antall kanonløp 14, en følgerotor 16 og et akterdeksel 18. Montasjen er understøttet av et fremre lager 20 og et akterlager 22 i huset. En stasjonær kam i huset danner inngrep med hvert av kanonsluttstykkene og bringer disse til å bevege seg forover og akterover under hver driftssyklus, mens en annen stasjonær kam forår-saker at sluttstykkenes hoder roterer til låsing (sikret stilling) og opplåsing (usikret stilling) under fremre opphold. Huset er understøttet til affutasjen ved

hjelp av to rekyladaptere 24, som vist for eksempel i US patentskrift 4 345 504 (R.G. Kirkpatrick et al), som tillater langsgående bevegelse av huset som reaksjon på rekylkrefter. En bremsemontasje 50 er festet til husets akterende og er koplet til rotormontasjen.

Bremsemontasjen 50 omfatter et bremsehus 52 som er festet til kanonhuset 10 ved hjelp av en passende anordning, såsom bolter. Et bremsedeksel 54 er festet til huset 52 ved hjelp av en passende anordning, såsom bolter. En bremseaksel 56 er opplagret for rotasjon ved hjelp av et fremre lager 58 som er innesluttet mellom motsatte skuldre på huset 52 og akselen, og ved hjelp av et bakre lager 60 som er innesluttet mellom motsatte skuldre på dekselet 54 og akselen. Et antall i hverandre innskutte statorskiver 62 og rotorskiver 64 er anbrakt på akselen i huset 52. Statorskivene er fastkilt på kilespor 66 i huset, og rotorskivene er fastkilt på kilespor 68 i akselen. Skivene holdes tett sammen ved hjelp av en belg

70 som er fylt av et fluidum, som for eksempel silikon. En holder 72 for en tennsats har et elektrisk koplings-

stykke og er ved hjelp av gjensidig inngripende gjenger festet i en boring 76 i dekselet 54. En skiveplate 78 er anbrakt mellom tennsatsen og belgen. Et luftehull eller avløp 79 er anordnet inntil boringen 76 for å tillate forsvinning av gass-trykket etter at tennsatsen har antent og presset bremseski-

vene sammen.

En rekyldetektor 80 er festet til eller nær huset for å tilveiebringe et utgangssignal til en første inngang 82 til en elektronisk styreenhet 84 ved innledningen av langsgående rekylbevegelse av huset 10.

En løpvinkelstillingsdetektor 86 er festet nær gruppen av løp for å tilveiebringe et utgangssignal til en andre inngang 88 til styreénheten etter hvert som hvert kanonsluttstykke roterer gjennom sin tennstempelutløsnings- eller tennstempelavtrekksstilling.

Styreénheten har en utgangsklemme 90 for tilveiebringelse av et avfyringssignal, eller bremseaktiveringssig-nal, til tennsatsholderen 72 under visse logiske omstendig-heter.

Tennsatsen skal ikke avfyres dersom en rekylaksele-rasjon detekteres innenfor en forutbestemt tidsperiode.

Tennsatsen skal avfyres dersom:

(1) Et skudd er til stede i kammeret; og

(2) en forutbestemt tidsperiode har utløpt siden tennstempelet for dette kammers kanonsluttstykke har rotert forbi sin utløsningsstilling; og (3) avfyringskammen er i sin "frigjør tennstempelet for avfyring"-beliggenhet; og (4) avtrekkeren er i sin "avfyrings"-beliggenhet.

Det foregående går ut fra perkusjons- eller anslags-avfyrt ammunisjon. Dersom elektrisk avfyrt ammunisjon benyttes, må følgende innsettes i stedet for betingelsen (2) oven-for: En forutbestemt tidsperiode har utløpt siden tennstempelet/kontakten for dette kammers kanonsluttstykke har rotert forbi sin tennspennings-kontaktstilling.

I det følgende betraktes fig. 4. I den konvensjonelle Gatlingkanon og ammunisjonsbehandlingssystem, som har en ytre drivanordning og reverstømming, av den type som f.eks. er vist i US patentskrift nr. 3 766 823 (L.R. Folsom et al), finnes det ikke noen skudd i kanonen før avtrekkeren 9 2 beveges til sin avfyringsbeliggenhet (den lukkede stilling). Avtrekkeren er koplet til en avfyringsspenningsskinne 93. Denne avfyringsbeliggenhet energiserer den ytre drivanordning 94 via et normalt lukket rele 96 og en konvensjonell styreenhet 98 for å rotere kanonen og fremmate skuddene fra ammuni-sjonsbehandlingssystemet gjennom materen og inn i kanonen.

En naerhetsdetektor 100 som er plassert nær "hand off"-kjedehjulet i materen som befinner seg et kjent antall, f.eks. x, skuddsenteravstander før tennstempelets utløsningsbeliggenhet, vil tilveiebringe en signalpuls til en første inngang 102 til en OG-port 104 og en første inngang 106 til en OG-port 103

når et skudd passerer gjennom kjedehjulet. Signalpulsen fra løpvinkelstillingsdetektoren 86 ledes gjennom et forsinkelses-nettverk 110 for å tilveiebringe en signalpuls til en andre inngang 112 til OG-porten 104 og en andre inngang 114 til 0G-porten 103. Forsinkelsesnettverket tjener til å synkronisere ankomsten av signalpulsene fra detektorene 86 og 100 til 0G-portene 104 og 103. Dersom det er hensiktsmessig, kan forsinkelsesnettverket alternativt være beliggende i signalledningen fra detektoren 100. OG-porten 104 har en utgang 116 som tilveiebringer en signalpuls til inngangen 118 til en teller 120 som tilveiebringer en utgangssignalpuls og bevirker låsing på tellingen x på sin utgang 122 som er koplet til en første inngang 124 til en OG-port 126. OG-porten 103 har en utgang 128 som tilveiebringer en signalpuls til en andre inngang 130 til OG-porten 126.

Når avfyringskammen er i sin "frigjør tennstempelet for avfyring"-beliggenhet, tilveiebringer en detektor 132 et utgangssignal via en normalt lukket bryter 134 til en første inngang 136 til en OG-port 138. Avfyringskammen kan være av den tyne som er vist f.eks. i US patentskrift 4 274 325 (R.R. Snyder). Bryteren 134 vil bli åpnet ved hjelp av en sikrings-, stift som er innført i avfyringskammen for å fastgjøre denne på sin ikke-avfyringsbeliggenhet. Når avtrekkeren 9 2 er lukket, tilveiebringer den et signal via en normalt lukket sikringsbryter 140 til en andre inngang 142 til OG-porten 138 som har en utgang 144 som tilveiebringer et signal til en tredje inngang 146 til OG-porten 126. OG-porten 126 har en utgang 148 som tilveiebringer et utgangssignal hver gang tennstempelet utløses på et skudd i et kammer.

Ved deteksjon av begynnelsen av en rekyl tilveiebringer rekyldetektoren 80 et signal til et normalt lukket rele 150 og åpner releet i en forutbestemt tidsperiode, f.eks. 10 ms. Når releet 150 er lukket, kopler det OG-portens 126 utgang 148 til en inngang 152 til en OG-port 154.

OG-portens 126 utgang 148 er også koplet til inngangen 156 til en klokke 158 som etter en velgbar forsinkelse tilveiebringer et utgangssignal og bevirker låsing på sin utgang 160. Klokken kan f.eks. ha en variabel forsinkelse på 4-10 ms som, for en spesiell anvendelse, velges for å tilveiebringe et utgangssignal etter 5 ms. Dette utgangssignal tilveiebringes til en andre inngang 162 til OG-porten 154. OG-porten 154 gjøres således uvirksom i de første 5 ms etter at tennstempelet er blitt utløst, men vil tilveiebringe et utgangssignal på sin utgang 164 i de neste 5 ms med mindre en rekyl er blitt detektert, og releet 150 åpnet, før utløpet av de første 5 ms. Utgangssignalet på utgangen 164 koples til inngangen 166 til et normalt åpent rele 168 som, når det luk-kes ved hjelp av et signal, tilveiebringer en avfyringsspen-ning, som er et bremsedrivsignal, til tennsatsholderen 72.

En "pulsskrallet" indikator 169

kan være koplet til tennsats-avfyringslederen 170 for å indi-kere det antall tennsatser som er blitt kumulativt avfyrt eller antent. En "pulsskrallet" tennsatsholder som har et antall tennsatser, kan innsettes i stedet for tennsatsholderen 7 2 for å tilveiebringe en ny tennsats en forutbestemt tidsperiode etter at den foregående tennsats er blitt avfyrt.

Fig. 3 viser en brems med en eneste tennsats

200 som er innskrudd i en monteringsboring 202 på et bremsedeksel 204 og er koaksial med kanonens rotasjonsakse. Følgerotoren 206 er festet til et bremsenav 208, f.eks. ved slaglodding, og er festet til en kanonbakplate 210, f.eks. ved hjelp av bolter 212. Bakplaten er lagret for rotasjon i kanonhuset 214 ved hjelp av et bakre lager 216. Et bremsehus 218 er festet til kanonhuset 214, f.eks. ved hjelp av bolter 220. En holder- eller støttering 222 er festet til bremsehuset, f.eks. ved hjelp av gjensidig inngripende gjenger 224, og dekselet 204 er festet til bremsehuset, f.eks. ved hjelp av gjensidig inngripende gjenger 226. Et antall i hverandre innskutte statorskiver 228 og rotorskiver 230 er anbrakt på navet 208 inne i huset 218. Statorskivene 228 er fastkilt på

kilespor 234 i huset, og rotorskivene 230 er fastkilt på kile-

spor 232 i navet. Et stempel 236 er anbrakt i en sylinder 238

som er dannet i bremsedekselet 204. Stempelet har ringformede tetninger 240. I den ikke-bremsende tilstand er stempelet 236,

skivene 228, 230 og støtteringen 224 beliggende tett inntil hverandre, slik at meget liten vandring av stempelet er nød-

vendig for å presse skivene sammen for å tilveiebringe rask bremsevirkning.

Fig. 5 viser avfyringssyklu.s-tidsinnstillingsdiagram-

met for en dobbeltrotasjonskanon som er beregnet på å rotere i en første retning for å innmate og avfyre en primær type av ammunisjon, og for å rotere i en andre retning, som er motsatt av den første retning, for å reverstømme den primære ammunisjon, og å rotere i den andre retning for å innmate og avfyre en sekundær type av ammunisjon, og å rotere i den første retning for å reverstømme den sekundære ammunisjon.

Dersom en sådan dobbeltretningskanon benyttes, benyttes en

første stillingsføler 86A til å detektere tennstempelutløsning ved avfyring i den første retning, og en andre stillingsføler 86B benyttes til å detektere tennstempelutløsning ved avfyring i den andre retning.

Claims (5)

1. Gatlingkanonsystem omfattende et stasjonært hus (10)

og en rotormontasje (12-18) som er opplagret for rotasjon om en lengdeakse i huset og har et antall kanonløp (14) med respektive kamre som er anordnet i en ringformet rekke rundt lengdeaksen, et like stort antall kanonsluttstykker som hvert er innrettet med et respektivt kanonløp (14), og en avfyrings-kam for å bringe hvert sluttstykke til å avfyre et skudd i sitt respektive, innrettede kammer ved en spesiell vinkelforskyvning under rotormontasjens rotasjon, KARAKTERISERT VED at det omfatter en normalt inaktiv bremseanordning (50) som er koplet' til og mellom huset (10) og rotormontasjen (12-18), en anordning (72) for å aktivere bremseanordningen (50) for raskt å stanse rotormontasjens rotasjon i forhold til huset, en første anordning (86) for tilveiebringelse av et første signal ved hvert sluttstykkes passering forbi den nevnte, spesielle vinkelforskyvning, en andre anordning (80) for tilveiebringelse av et andre signal ved begynnelsen av rotormontasjens (12-18) rekyl, og en styreanordning (84) for mottakelse av de første og andre signaler og for tilveiebringelse av et bremsedrivsignal til den nevnte anordning for aktivering av bremseanordningen (50) dersom det første signal ikke etterfølges av det andre signal innenfor en forutbestemt tidsperiode.

2. Gatlingkanonsystem ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at det omfatter en tredje anordning (100) for tilveiebringelse, i synkronisme med tilveiebringelsen av det første signal, av et tredje signal ved tilstedeværelsen av et skudd i det respektive kammer, idet styreanordningen (84) også er innrettet for mottakelse av det tredje signal og for tilveiebringelse av et bremsedrivsignal til den nevnte anordning (72) for å aktivere bremseanordningen (50) dersom både de første og tredje signaler tilveiebringes og ikke etterfølges av det andre signal innenfor en forutbestemt tidsperiode.

3. Gatlingkanonsystem ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at det omfatter en fjerde anordning for tilveiebringelse av et fjerde signal når avfyringskammen ikke kan påvirkes for å bringe et tennstempel til avfyring, idet styreanordningen (84) også er innrettet til å motta det fjerde signal og til ikke å tilveiebringe et bremsedrivsignal dersom det fjerde signal tilveiebringes.

4. Gatlingkanonsystem ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at bremseanordningen (50) omfatter et antall første skiveputer (228) som er festet til det nevnte hus (214), og et antall andre skiveputer (230) som er innskutt mellom de førstnevnte skiveputer (228) og er festet til rotormontasjen, og et stempel (236) for sammenpressing av de første og andre skiveputer (228, 230).

5. Gatlingkanonsystem ifølge krav 4, KARAKTERISERT VED at anordningen for aktivering av bremseanordningen (50) omfatter en gassgenererende tennsats (72) som ved mottakelse av bremsedrivsignalet genererer gass for påvirkning av det nevnte stempel.