NO169029B - Anordning for forbindelse mellom et prosjektils seksjoner. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en anordning som sørger for forbindelse mellom en første og en andre seksjon i et gyrostabilisert prosjektil, og nærmere bestemt et artilleriprosjektil hvis seksjoner blir fraskilt under prosjektilets bevegelse i banen og slik at seksjonenes enkelte baner ikke krysser hverandre etter fraskillelsen.

Man kjenner allerede en del slike prosjektiltyper utført som granater og bygget opp av flere fraskillbare seksjoner .

Den mest kjente er kanskje det prosjektil eller den granat som har et såkalt haledpot og som er beskrevet i patent-skriftene FR 2260772 og EP0268049.

Disse kjente prosjektiltyper har en hoveddel som om-slutter en nytteladning (f.eks. en lysbombe) og en gassdan-

nende ladning anordnet foran, i prosjektilets spiss og hvis initiering skjer via et tennsystem.

Gasstrykket som dannes ved antennelsen virker via nyttelasten på et bunnstykke som holder prosjektilet lukket inntil et visst trykk oppnås, hvoretter dette frigjøres fra prosjektilets hoveddel samtidig som nyttelasten føres ut.

Nyttelast og bunnstykke kommer på denne måte til å følge uavhengige baner, og for at nyttelastens bane ikke skal forstyrres (f.eks. skal ikke åpning av en fallskjerm hindres),

er det nødvendig at det heller ikke kan forekomme risiko for kryssing av noen av banene.

En klassisk løsning på dette problem består i å anvende et bunnstykke som har-utfoldbare vinger som kan bevirke en meget brå aerodynamisk oppbremsing. En annen løsning som er beskrevet i EP113646 er å anordne en slags uttrekksmekanisme eller glider på bunnstykket, hvorved bunnstykkets bane delvis på-virkes av bevegelsen av denne mekanisme, men hvor mekanismen føres til siden i forhold til bunnstykket etter frifjørelsen, under virkningen av sentrifugalkraft. Bunnstykkets tyngdepunkt forskyves da ut til siden i forhold til dets symmetriakse, hvilket kan gi årsak til ustabiliteter.

Disse nevnte løsninger medfører imidlertid en meka-nisk oppbygging som innebærer flere elementer som må forskyves i forhold til hverandre for å gi riktig totalfunksjon. En hindring av bevegelsen for en forskyvningsmekanisme vil for eksempel helt ødelegge den tilsiktede virkning. Anvendelsen av fjærmekanismer er utelukket på grunn av mulig degradering av slike mekanismers egenskaper under lengre tids lagring.

Det er videre utelukket å benytte bunnstykker hvis tyngdepunkt ligger forskjøvet i prosjektilet eller granaten allerede ved monteringen, idet den ubalanse granaten eller prosjektilet da får, vil påvirke banen og stabiliteten i uheldig grad.

Problemene som er knyttet til en eventuell inter-ferens mellom banene ved fraskillelsen av en granats bunnstykke i forhold til prosjektilets hoveddel møtes på ny ved kon-struksjonen av et prosjektil som foran deles opp i flere sylindriske seksjoner, når hver av disse skal følge forhånds-bestembare baner etter fraskillelsen. Et slikt prosjektil er beskrevet i fransk patentsøknad nr. 8800077, såvel som i patentskriftet FR2595810 og FR2558585.

Det er målet til den foreliggende oppfinnelse å

komme frem til en anordning som sikrer en god forbindelse mellom to seksjoner i et slikt prosjektil, særlig i form av

en artillerigranat, og hvor man unngår forstyrrelse mellom

de enkelte seksjoners baner etter fraskillelsen fra granaten,

nemlig en anordning for forbindelse mellom en første og en andre seksjon i et gyrostabilisert artilleriprosjektil, idet prosjektilets seksjoner er innrettet for å fraskilles under prosjektilets bevegelse i sin bane, og anordningen omfatter minst ett låseelement og har en første profil i den første seksjon,

hvilken første profil ligger i kontakt med en komplementær andre profil i den andre seksjon.

Ifølge oppfinnelsen kan dette skje uten å anordne

noen destabiliseringselementer på eller i seksjonene, ved at den første og andre profil ikke har geometrisk symmetri i forhold til prosjektilets hovedakse, at den første og den andre seksjons tyngdepunkt ikke ligger langs prosjektilets hovedakse, men at det felles tyngdepunkt etter monteringen av de to seksjoner ligger på hovedaksen.

Den første profil ligger på en forlengelse av den første seksjon og har i det minste én sylindrisk flate som ligger i kontakt med en tilsvarende sylindrisk flate som danner et leie i den andre seksjon.

i Ifølge en første- utførelsesform er sylinderflaten forskjøvet i forhold til prosjektilets hovedakse, og anordnin-gens låseelement kan særlig omfatte en kile med utstrekning parallelt med prosjektilets hovedakse. Ifølge en andre ut-førelses form dannes den andre profil av minst to fremspring

) på hver side av et innsnitt. Fremspringene og de mellomliggende innsnitt kan utføres på forlengelsens sylinderflate ved at de strekker seg utover henholdsvis innover i radial retning, og i det tilfelle hvor forlengelsen av den første seksjon an-tar formen av en sirkulær sylindrisk skive kan fremspringene 3 og innsnittene være utført på denne ved at de i tillegg eller utelukkende har aksial utstrekning i forhold til prosjektilets hovedakse.

På foretrukket måte er den første profil slik at dens elementer ligger symmetrisk i forhold til et radialt plan o som går gjennom prosjektilets hovedakse, og i denne profil er hvert innsnitt med bestemte dimensjoner tilordnet et fremspring med tilsvarende dimensjoner og slik plassert at det blir symmetri i forhold til prosjektilets hovedakse.

Den andre profil kan være utformet i en ring som er festet til den andre seksjon ved hjelp av et andre låseelement. I det tilfelle hvor prosjektilet har en åpning bak fra et haledepot eller et bakre magasin (å dépotage arriére), dvs. hvor prosjektilet er innrettet for å gi slipp på en nyttelast som følger prosjektilets egen bane etter at prosjektilets hoveddel og bunnstykke skilles fra hverandre, er prosjektilets første seksjon med fordel selve bunnstykket, mens den andre seksjon da dannes av prosjektilets hoveddel.

I det tilfelle hvor prosjektilet inneholder sylindriske ammunisjonsenheter (underammunisjon) i prosjektilets eller granatens indre kan den andre profil delvis dannes av selve prosjektilhoveddelen og delvis av deler av under-ammuni s j onen.

Oppfinnelsen vil kunne forstås bedre ved gjennom-lesing av den nå følgende detaljbeskrivelse av særlige utfø-relsesformer, med støtte i tegningene, hvor fig. 1 viser skjematisk og i aksialt snitt en cargogranat med haledepot, fig. 2 viser i perspektiv et bunnstykke for en slik granat, med en profil som tilsvarerer en første utførelsesform av oppfinnelsens anordning, fig. 3 viser et tverrsnitt i samsvar med A-A på fig. 1 av et prosjektil med et bunnstykke slik som vist på fig. 2, fig. 4 viser et tverrsnitt, også i samsvar med A-A på fig. l,av et prosjektil hvis bunnstykke har en profil som tilsvarer en andre utførelsesform av oppfinnelsens anordning, fig. 5 viser i perspektiv et bunnstykke med en profil som tilsvarer en tredje utførelsesform, fig. 5A viser et aksialt snitt av en del av et prosjektil hvis bunnstykke er slik som vist på fig. 5, og fig. 6 viser et perspektivriss av et bunnstykke. som kombinerer to forskjellige profiler.

Fig. 1 viser altså et prosjektil 1 (her i form av en cargogranat) med en hoveddel 2 som hovedsakelig er sirkulært sylindrisk og som rommer en nyttelast 5, ikke vist på figuren. Nyttelasten kan for eksempel bestå av mindre bomber eller en lysbombe, og lasten føres med hoveddelen 2 i rotasjon ved hjelp av forbindelsesinnretninger av kjent type og ikke vist (f.eks. radiale stifter).

Hoveddelen 2 er foran avsluttet med en avsmalnende spiss 3 som aller forrest har et brannrør 8 for å initiere eller antenne en tennladning 6 av en pyroteknisk blanding og som ved antennelsen avgir forbrenningsgasser.

Bak er prosjektilet avsluttet i et bunnstykke 4 som foran har en forlengelse 10, her i form av en sirkulært sylindrisk skive som ligger innpasset i en utsparing i den bakerste del av hoveddelen 2.

Forlengelsen 10 danner på siden en første profil 11 hvor det inngår flere flater som skal omtales nærmere senere. Denne første profil er tilpasset en motstående og komplementær andre profil 12, på figuren vist i den bakerste del av hoveddelen 2, og den andre profils innovervendende flate bestemmes her av utsparingen i hoveddelen.

Tilpasningen mellom to profiler hindrer enhver rela-tiv bevegelse i radial retning for bunnstykket, idet en slik bevegelse vil påvirke prosjektilets banestabilitet uheldig.

En låsemekanisme som her består av tre radiale stifter 9 immobiliserer de to seksjoner som her dannes av henholdsvis hoveddelen 2 og bunnstykket 4, forøvrig vil også andre låse- eller festemekanismer kunne tenkes for sammenføyningen mellom seksjonene, f.eks. kan også klebing være aktuelt.

Det gasstrykk som dannes ved forbrenningen av tenn-ladningen 6 virker bakover mot et stempel 7 som på sin side skyver nyttelasten 5 bakover i prosjektilet 1 og forårsaker avskjæring av festestifténe hvis slike er anordnet og fraskillelse av bunnstykket 4 fra hoveddelen 2 og resten av prosjektilet.

Fig. 2 og 3 viser i detalj bunnstykket 4 i henholdsvis perspektiv og tverrsnitt, når dette er utført i samsvar med den første utførelsesform for oppfinnelsens forbindelses-anordning.

Forlengelsen 10 hvis sentrale og langsgående hovedakse 15 sammenfaller med symmetri- og rotasjonsaksen for selve prosjektilet 1, danner på sin sylindriske ytterflate 25 den første profil 11 som her består av flere flater på henholdsvis innsnitt 14 med radial utstrekning og fremspring 13 som også har radial utstrekning og som skiller de enkelte innsnitt fra hverandre.

Fig. 3 viser et tverrsnitt av bunnstykket 4 vist på fig. 1, og bunnstykket ses her mot det plan som er indikert med pilene ved A-A. Det fremgår av fig. 3 at profilen 11 dannes av sirkelbuestykker med forskjellig radius og lengde og slik at fordelingen og dimensjonene gjør at det ikke blir symmetri om hovedaksen 15.

For bunnstykket 4 totalt sett vil utførelsen av profilen 11 på denne måte gi en tyngdepunktsforskyvning ut fra aksen 15, slik det er indikert ved 16.

Den andre profil 12 i prosjektilets hoveddel er komplementær til den første, og totalt og utad danner sammenstillingen mellom bunnstykket og den nedre del av hoveddelen en sirkulær dobbelring 17 med jevn tykkelse over hele omkretsen og som følgelig samlet gir rotasjonssymmetri om hovedsaken 15 (se fig. 3).

Materialet i de to elementer som her er kalt seksjoner, nemlig hoveddelen 2 og bunnstykket 4, er det samme, hvorved det felles tyngdepunkt kommer til å ligge i aksen 15, og sammenstillingen representerer derfor ingen ubalanse for prosj ektilet.

Det anses fordelaktig å anordne innsnittene 14 og fremspringene 13 slik at bunnstykket alene får så stor ubalanse som mulig, og dette oppnås i utførelseseksemplet vist på fig. 3 ved symmetri om et radialplan 23 gjennom hovedsaken 15, og om et normalplan som også går gjennom hovedaksen sørges for "omvendt" symmetri, ved at hvert innsnitt 14 mot-svarer et fremspring med samme dimensjoner og omvendt.

På denne måte sikres at den ubalanse som tilveie-bringes ved "fravær av masse" i innsnittene på den ene side av dette normalplan tilføyes ubalanse med motsatt tegn ved "overskudd av masse" i det tilsvarende fremspring 13 på samme side, og dette gjelder på begge sider av normalplanet. Resul-tatet blir at tyngdepunktet for bunnstykket 4 kommer til å ligge relativt langt forskjøvet (ved 16) til den ene side av normalplanet slik som vist på fig. 3, mens tyngdepunktet for den bakre del av hoveddelen 2 alene ligger forskjøvet tilsvarende langt ut på motsatt side av normalplanet.

På denne måte har man har kunnet oppnå en tyngde-punkts forskyvning i størrelsesorden 7 mm uten at prosjektilet i sammenføyd tilstand har den minste ubalanse.

Man skal også merke seg at man ved profiler 11 og 12 slik som oppfinnelsen angir oppnår at bunnstykket holdes fast forbundet med hoveddelen under dennes rotasjon, og den låsemekanisme som benyttes (stiftene 9 eller et klebemiddel) kan følgelig dimensjoneres enklere, idet mekanismens eneste funk-sjon vil være feste i aksial retning mellom seksjonene.

Fig. 4 viser en andre utførelsesform av oppfinnelsens anordning. Forlengelsen 10 har her en sylindrisk innerflate 24 hvis sentrale lengdeakse sammenfaller med hovedaksen 15 for prosjektilet, og en sylindrisk ytterflate 25 hvis sentrale lengdeakse ligger forskjøvet i forhold til aksen 15.

Det dannes følgelig en ubalanse for bunnstykket alene, idet tyngdepunktet kommer til å ligge forskjøvet til siden for hovedaksen, på figuren vist ved 16.

Den sylindriske innerflate 24 har imidlertid samme langsgående symmetriakse som prosjektilet selv, nemlig hovedaksen 15, og prosjektilet har en profil 12 som er komplementær med den første profil 11, hvorved de to seksjoner sammensatt på samme måte som tidligere (fig. 3) danner en utvendig sett rotasjonssymmetrisk dobbelring 17 med samme tykkelse over hele omkretsen.

Siden også her materialet i de to seksjoner er det samme blir tyngdepunktet for sammenstillingen sentral, dvs. blir liggende i hovedaksen 15, og prosjektilet med bunnstykket innsatt får ingen som helst ubalanse.

Imidlertid sikres ikke forbindelsen her for rotasjon, og det vil derfor være nødvendig å anordne låseelementer som også sørger for forbindelse i radial retning. En kile 18 er derfor ført inn i et kilespor 20 i bunnstykket, og denne kile vil ikke påvirke ubalansen noe hvis den er utført av samme materiale som selve bunnstykket og prosjektilets hoveddel.

Det er videre mulig å anordne de inngripende profiler 11 og 12,fortrinnsvis med aksialt inngrep,på forlengelsen 10, og fig. 5 og 5A viser en slik variant av bunnstykket. Fremspringene har på denne figur henvisningstallet 21. mens innsnittene har henvisningstallet 22.

Det er med en slik løsning mulig å oppnå ..betydelig ubalanse i selve bunnstykket, og konstruktøren vil ikke lenger være begrenset av hoveddelens 2 veggtykkelse for å anordne inngripende innhakk og fremspring,

i Det kan være aktuelt å la profilen på hoveddelen 2

gå langs en innskutt ring (utført i samme materiale som bunnstykket) , og denne ring kan da være festet til hoveddelen med andre låseelementer av kjent type (stifter, gjenger etc). Man kan på denne måte forenkle fremstillingen og det vil være

>mulig å tilpasse oppfinnelsens anordning til prosjektiler hvor materialet i hoveddelen ikke lenger er det samme som materialet i bunnstykket.

Endelig vil det være mulig å kombinere flere av de nevnte eller tenkbare profiltyper i ett og samme prosjektil.

Fig. 6 viser et bunnstykke 4 med en forlengelse 10 hvis sentrale lengdeakse sammenfaller med prosjektilets hovedakse. Her et nettopp vist kombinasjonen av aksialt og radialt inngripende profiler, idet innsnittene 14 i radial retning er adskilt av fremspring 13, mens ytterligere innsnitt 22 og mellomliggende fremspring 21 sørger for profileringen i aksial retning.

De første sørger derfor for god rotasjonsforbindelse mellom bunnstykket og hoveddelen 2, mens de andre sikrer rota-sjonsforbindelsen mellom nyttelasten 5 i hoveddelen og denne, idet hoveddelen på tidligere omtalt måte har en komplementær profil med aksialt rettede innsnitt og fremspring. I det siste tilfelle ligger den andre profil da delvis i prosjektilets hoveddel og delvis i nyttelastens periferi.

Som allerede anerkjent er det nødvendig å anordne fremspring og innsnitt på en slik inngripende måte at bunnstykket får symmetri i forhold til et langsgående radialplan 23 som ligger langs hovedaksen 15, og at hvert innsnitt 22 eller 14 med bestemte dimensjoner er tilpasset et tilsvarende fremspring 21 eller 13 med de samme dimensjoner, symmetrisk anordnet i forhold til hovedaksen 15. På denne måte bidrar ubalansen som skyldes aksialt rettede innsnitt og fremspring sammen med den ubalanse som skyldes de radialt rettede tilsvarende innsnitt og fremspring til en totalt enda større ubalanse for bunnstykket alene. Det er på tilsvarende måte

mulig å anordne profilvarianter slik som det fremgår av fig.

4 og 5 på én og samme forlengelse.

Endelig vil det være mulig å anvende oppfinnelsens anordning sammen med andre prosjektiltyper, særlig artilleri-granater med separerbare enkelte deler eller seksjoner.

Claims (11)

1. Anordning .for forbindelse mellom en f ør ste og en andre seksjon i et gy.rostabilisert artilleriprosjektil (1) , idet prosjektilets seksjoner er innrettet for å fraskilles under prosjektilets bevegelse i sin bane, og anordningen omfatter minst ett låseelement og har en første profil (11) i den første seksjon, hvilken første profil ligger i kontakt med en komplementær andre profil (12) i den andre seksjon, karakterisert ved at den første og andre profil (11, 12) ikke har geometrisk symmetri i forhold til prosjektilets (1) hovedakse (15), at den første og den andre seksjons tyngdepunkt ikke ligger langs prosjektilets hovedakse, men at det felles tyngdepunkt etter monteringen av de to seksjoner ligger på hovedaksen.

2. Anordning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at den første profil (11) dannes på en forlengelse (10) av den første seksjon og har i det minste én sylindrisk flate (25) som ligger i kontakt med en tilsvarende sylindrisk flate som danner et leie i den andre seksjon.

3. Anordning ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at sylinderflaten (25) er forskjøvet i forhold til prosjektilets (1) hovedakse (15).

4. Anordning ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at låseelementet omfatter minst én kile . (18) med utstrekning parallelt med prosjektilets hovedakse (15) (fig. 4) .

5. Anordning ifølge ett av kravene 1-4, KARAKTERISERT VED at den første profil (11) omfatter minst to fremspring (13, 21) med mellomliggende innsnitt (14, 22).

6. Anordning ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at fremspringene (13) og de mellomliggende innsnitt (14) er utført på forlengelsens(10) sylinderflate ved at de strekker seg utover hhv. innover i radial retning i forhold til prosjektilets hovedakse.

7. Anordning ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at forlengelsen (10) i den første seksjon har form av en sirkulær sylindrisk skive, og at fremspringene (21) og innsnittene (22) er utført på denne ved at de har aksial utstrekning i forhold til prosjektilets hovedakse.

8. Anordning ifølge ett av kravene 6 eller 7, KARAKTERISERT VED at den første profils (11) elementer ligger symmetrisk i forhold til et radialt plan (23) som går gjennom prosjektilets hovedakse (15), og at hvert innsnitt (14, 22) i denne profil og med bestemte dimensjoner er tilordnet et fremspring (13, 21) med tilsvarende dimensjoner og slik plassert at det blir symmetri i forhold til prosjektilets hovedakse (15) .

9. Anordning ifølge ett av kravene 1-8, KARAKTERISERT VED at den andre profil (12) er utformet i en ring som er festet til den andre seksjon ved hjelp av en andre låsemekanisme.

10. Anordning ifølge ett av kravene 1 - 9 , anvendbar i et prosjektil som har et haledepot eller et bakre magasin og innrettet for å gi slipp på en nyttelast som følger prosjektilets (1) egen bane etter at dets hoveddel og bunnstykke skilles fra hverandre, KARAKTERISERT VED at prosjektilets første seksjon dannes av selve bunnstykket (4), mens den andre seksjon dannes av dets hoveddel (2).

11. Anordning ifølge krav 10 og tilpasset et prosjektil som inneholder sylindriske ammunisjonsenheter ( under ammunisjon) i dets indre, KARAKTERISERT VED at den andre profil (12) delvis dannes av selve prosjektilets hoveddel (2) og delvis av en av underammunisjonsenhetene.