NO801350L - Transportabelt vaapensystem med stor orienteringsmobilitet - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse'vedrøret et båret våpensystem ii med stor orienteringsmobilitet. Nærmere bestemt dannes, ifølge oppfinnelsen, våpnene av et eller flere rør for avfyring av artillerigranater, raketter, missiler etc. Disse rør må være orientert i elevasjon og retning, vanligvis fra en selvdrevet plattform, som tillater en hurtig bevegelse mellom forskjellige avfyringspunkter, uansett naturen av det landskap på hvilket

plattformen må bevege seg. Det må også være mulig å innsikte 'våpnene i retningen av et bevegelig eller fast landfestet eller luftbårent mål i en hver høyde.

Ifølge den kjente teknikk er plattformen et kjøretøy på hjul eller belter på hvilket er montert et tårn som beskytter våpenet og som er bevegelig i retning og bærer en elevasjonsakse. Således er orienteringen av våpenet i retning og elevasjon forbundet med tårnet. Imidlertid har dette alvorlige ulemper når det er ønskelig å la våpenet ha en stor elevasjonsavbøyning av ca. -15° til 85° m.h.t. 360° i retning. Under disse betingelser er det nødvendig å ha et meget høyt tårn for at våpenet skal gå fritt av den bakre del av det bærende kjøretøyets overbygning.

Det er da mulig å forestille seg et tårnløst bærende kjøretøy, hvis ytre fremtreden er^blitt modifisert for å gi våpenmannska-pet den beskyttelse som tilveiebringes av tårnet. Imidlertid har dette den alvorlige ulempe at retningsmobiliteten for våpenet kun er basert på den for kjøretøyet.

Det er klart'at de kjente belteforsynte og 'hjulforsynte kjøre-tøy ikke kan operere som et tårn selv om de kan dreie seg med en relativt liten dreieradius, slik tilfellet er nærmere bestemt med belteforsynte. kjøretøyer. Således er de ikke i stand til å tilveiebringe retningsposisjpneringen av et våpen innenfor den nødvendige minimumsnøyaktighet, særlig når det- er nødvendig å avfyre mot hurtig bevegelige mål.

Formålet med oppfinnelsen er å definere et våpenbåret våpensystem som har en meget betydelig orienteringsmobilitet, men hvor våpenet ikke befinner seg i et bevegelig tårn.

Ifølge oppfinnelsen blir våpenet, iform av et enkelt rør eller flere rør for avfyring av artillerigranater, raketter, missiler, etc. plassert i et kjøretøy, hvis driv og styrehjul er slik at de kan plasseres i en posisjon som sikrer selvrotasjonen av kjøretøyet om et punkt plassert på dets langsgående akse, idet nevnte selvrotasjon tilveiebringer forskyvningén i asimut av_ våpenet forbundet dermed.

ifølge oppfinnelsen muliggjør det dreibare kjøretøyet operasjonen av våpenet, uansett bruksbetingelsene. Det er forsynt med et hvilket som helst passende middel for å hjelpe og muliggjøre bruken av våpenet for å danne et autonomt våpensystem.

Oppfinnelsen er beskrevet i nærmere detalj i det etterfølgende i forbindelse med ikke-begrensende utførelsesformer og de ved-lagte tegninger. •

Fig. 1 viser et generelt riss av våpensystemet ifølge oppfinnelsen.

Flg. 2 viser et totalt sett mer detaljert riss av våpensystemet. Fig. 3 viser et planriss av det bærende kjøretøy med sitt våpen. Fig. 4 er' et, skjematisk riss av kjøretøyets hjul i selvrotasjons-posisjonen. Fig. 5 er et skjematisk riss av kjøretøyets hjulstyresystem. Fig. 6 er et riss av systemet som er hensiktsmessig for avfyring. Fig. 7 er et blokkdiagram av retnings og elevasjonsvå<p>enstyre-systernet. Fig. 8 er et diagram av selvrotasjons styresystemet for det bærende kjøretøyet.

Fig. 9 er et diagram av våpenelevasjons styresystemet.

i

I innledningen til beskrivelsen ble det særlig lagt vekt på en av de grunnleggende karakteristika for det foreliggende våpensystem, nemlig dets meget betydelige mobilitet. Denne mobilitet gjelder både det bærende kjøretøyet og det bårne våpen, idet den store mobiliteten for førstnevnte fører til den store mobiliteten for sistnevnte. Dette trekk eliminerer fra begynnelsen av løsningen med å plassere våpenet under et

tårn som, ved å være bevegelig i retning, :driver det, men uavhengig av kjøretøyet..

Fig. 1 er et generelt riss av våpensystemet ifølge oppfinnelsen.. Det bærende kjøretøyet 1 er av den armerte typen som har hjul som både er styre og drivhjul. I den foreliggende utførelses-form har det fire hjul, men dette antall kan være seks,,

åtte eller endog flere. Disse hjul er angitt med henvisnings-, tallene. 2, 3, 4 og 5. Dette kjøretøy tjener som en understøt-telse for et våpen 6, i dette tilfellet en kanon med fire rør, selvom dette ikke er begrensende. Denne kanon er festet til kjøretøyet ved hjelp av f.eks. en vugge (ikke vist på tegningen) som er bevegelig i elevasjon om dreiepinner plassert på elevasjonsaksen for kjøretøyet. Således er dette våpen i seg selv ikke bevegelig i retning. Imidlertid, slik det er vist i fig. 1 kan hjulene 2, 3, 4 og 5 innta posisjoner som synes noe merke-lige. Således, og dette er et kjennetegn ved det bærende kjøre-tøy, kan hjulene som har både driv og styrefunksjon innta en posisjon hvorved de gjøres tangensielle til en eller flere konsentriske sirkler, hvis midtpunkt er plassert på den langsgående aksen for kjøretøyet og tillate sistnevnte å autorotere om nevnte punkt. Dette fører til selvrotasjonen for våpenet festet til kjøretøyet og denne bevegelse er ekvivalent med bevegelsen i retning. Ved dannelsen av et våpensystem har kjøretøyet 1 og våpenet 6 andre midler slik som et siktesystem'7 med en avfyrings-beregner og en målbetegnelseanordning, episkopisk sikte og/eller målbetegnelseradar 9.

Fig. 2 viser et annet totalriss av våpensystemet, hvilket an-gir klarere ,.; plasseringen av våpenet i kjøretøyet, og hvor det også er mulig å se målbetegnelse eller overvåkningsavføleren 9

glassert på kjøretøyet. Det bør bemerkes at plasseringen av '!..■■

våpenet tillater en avfyring med høy elevasjon. Overbygningen L.

10 av kjøretøyet er festet til omkretsen av karosseriet 11 og

har i kjøretøyets akse en sjakt 12 som munner mot toppen og fronten og under våpenet mot bakken. Denne anordning tillater utmerket mobilitet for våpenet i elevasjon og ettersom sjakten er åpen mot bakken kan avfyringsrester lett utkastes gjennom bunnen av kjøretøyet.

Fig. 3 er et planriss av kjøretøyet som gjør det mulig å full-.føre beskrivelsen av våpensystemet dannet av kjøretøyet ifølge oppfinnelsen. Våpenet hviler på en vugge 13, hvilken er bevegelig i elevasjon om en akse 14 som passerer gjennom dreiepin-hene 15. Vuggen 13 bærer et tannet segment 16 som drives av

utgangspinionen i elevasjonsreduksjonsgear 17 plassert i overbygningen 10 og elevasjonsreduksjonsgearboksen bærer våpenets fjernstyrte elektriske elevasjonsmotor 18. Den bevegelige vuggen 13 bærer ogaå alle glideorganene 19 som tillater rekyl og understøtter våpenets feste, rekylabsorberene og fjærene som

bringer våpenet tilbake til den fremre avfyringsposisjon.

Det aktuelle våpen er forbundet med glideorganene ved hjelp av sin understøttelse. Våpenet kan ha et eller flere rør, men i alle tilfeller har det et lukket kammer 20 idet rekylkraften

tolereres av dreiepinnene inntil en verdi av ca. 5 metriske tonn eller mer.

Det bærende kjøretøy er konstruert på en slik måte at det kan bære våpenet og er forsynt med mulighetene beskrevet ovenfor. Kjøretøyet har også alle de organer som er nødvendige for dets fremdrift, betjeningen av våpenet og betjeningen av våpensystemet. I særdeleshet er kjøretøyet konstruert på slik måte at hjulene tjener både til å bevege kjøretøyet og til å autorotere dette,' hvilket tillater retningsinnsikting av våpenet. Det bærende kjøretøyet 1 omfatter hovedsaklig et karosseri 2.1 som bærer alle de andre nødvendige elementer, hvorav noen alle-rede er blitt nevnt.. Karosseriet er dannet av en stiv ramme 21 som bærer ved sine fire hjørner festeorganer 22 for- opphenget,

■v;ed bakparten fastg.jøringen ved hjelp-'.av støyfrie blokker av. varmekraftmotoren 23 og dens elektriske genereringssett for

fremdrifts og automatiske styresystemer, såvel som den hydrauliske generator for opphenget.

Karosseriet' bærer de fire elektriske motorkraftanlegg omfattende de fire hydrauliske systémopphengninger for nærværende kjøre-tøy med fire hjul, idet de elektriske motorer 24 for de fire hjulene, hver koblet til det korresponderende hjul ved hjelp av et homogenetisk ledd som tillater en bøyning av hjulet med + 30° relativt motoren, de fire hjulene med sin bremse og sin tako-metriske generator■25.

Karosseriet bærer også de to styrebokser, en ved fronten og en ved bakpartene, idet hver boks er duplisert for å tillate uavhengig styring av hver halve tannstang for selvdreining.

Karosseriet bærer også tidligere nevnte overbygning som beskytter utstyret og kanonmannskapet. Overbygningen er festet til hele karosseriets omkrets og tilveiebringer en bedre total stivhet. Innenfor sammenstillingen er det sammenkoblinger med koblingsboksen for motorene og styresystemboksen, såvel som kjøretøyets beregningsorgan. Utvendig bærer kjøretøyet alle elementene som er angitt med henvisning til figurene 1 og 2.

Fig. 4 viser hvorledes hjulene for kjøretøyet som bærer våpenet må være orientert for å tillate selvrotasjon av kjøretøyet. Hjulene -2, 3, 4 og 5 må være tangensielle med en sirkel, hvis midtpunkt.er plassert på den langsgående aksen L.for kjøretøyet

V.

Fig. 5 viser hvorledes kjøretøyets hjul er styrt for selvrotasjon av kjøretøyet. Styrestengene 26, 27, 28 og 29 for et fire hjulet kjøretøy styres uavhengig av styreboksene 30 og 31, slik at de kan bevege seg i motsatte retninger av hverandre. Hvis f.eks. stengene 26 og 28 som tilhører henholdsvis gearene

I og II beveger seg i retningen av pilen Fl, beveger stengene

27 og 29 i den motsatte retning angitt med pilen F2.

Alle de anordninger som er beskrevet ovenfor gir det våpen-I bærende kjøretøyet et visst antall fordeler som tillater dets bruk som et våpensystem mot luft og landmål, under bevegelse j eller selvrotasjon på tilfeldige grunnoverflater.

Den hydrauliske opphengning som anvendes hindrer enhver forstyr-relse på utstyret som anvendes på kjøretøyet og som er nødvendig for deteksjonen av målene, deres følging og for avfyringsf or-mål. Forstyrrelsen kan dannes ved vibrasjoner bevirket av kjø-ringen av kjøretøyet eller av en mekanisk gearboks. Ettersom'sistnevnte ikke eksisterer på det foreliggende kjøretøyet, er genereringssettet festet fleksibelt, slik at det ikke er noen vibrasjon i kjøretøyets karosseri. Videre muliggjør den hydrauliske opphengning at kjøretøyet kan opprettholde en stabil stil-ling både når'det beveger seg og når det stopper idet kjøretøyet autoroterer på :en ikke-plan overflate. Under disse forhold, og i overensstemmelse med oppfinnelsenfutføres bestemmelsen av retningen for våpenet når man.begynner å avfyre mot et mål eller under følgingen av dette ved hjelp av selvrotasjonen av det bærende kjøretøyet og styringen av servomekanismene i kjøre-tøyets hjul fra datatilførsel, f.eks. fra siktet 7 og omdannet ved hjelp av beregneren montert på kjøretøyet.

Fig. 6 viser det våpenbærende kjøretøyet klart for avfyring. Denne tegningen illustrerer hvorledes kjøretøyet iform av et våpensystem er i stand til enten å overvåke eventuelle mål når de beveger seg' normalt og på basis av ytre informasjon, eller er i stand til å utføre dette autonomt, idet kjøretøyet har et sikte og • et følgesikte.

Et kjøretøyreferansetriedér OXYZ er definert i hvilket X-aksen er fremover bevegelse aksen for kjøretøyet, Y-aksen er aksen i stillingsplanet som er markert relativt karosseriet og er horisontal når kjøretøyet er på et horisontalt plan, oppheng-;ningssysternene er innstilt på samme høyde og det er en iden-tisk oppblåsning av dekkene og Z-aksen er perpendikulær på de

- første to aksene og er orientert oppad. Det finnes også et andre reféransetrieder (^'yz1 som tillater bruken av ytre

informasjon sendt f.eks. ved hjelp av en ytre avføler eller

et operasjonssénter. I dette trieder er OX<1>aksen rettet mot nord, OY' aksen mot vest og OZ<1>aksen er vertikal og rettet'oppad.

pet finnes også et tredje referansetrieder forbundet med følge-1'

operasjonen, nemlig OX Y Z i hvilket OX aksen er rettet mot

r->' Jooo o

målet, 0Yq aksen er perpendikulær på 0Xq aksen og patallell med stillingen og QZQaksen er perpendikulær<*>på de første aksene.

Uansett om kjøretøyet beveger seg normalt eller befinner seg på en hvilken som helst bakkeoverflate, blir eventuelle mål

overvåket av den optiske rundtvirk.ende overvåkningsstas jon eller .... ved hjelp av en elektromagnetisk avføler -9. Den optiske rundt-virkende overvåkningsstas jon omfatter f.eks. en stor feltsikte- . kikkert, hvis sikteakse kan forskyves i elevasjon fra -15 til +90° og avsøker alle retningene, mens øyeglassene foran opera-tøren er festet relativt kjøretøyets karosseri. Denne sikteakse kan fjernstyres med konstant hastighet i retning for svéi-ping om en vertikal akse, selv når kjøretøyet har en relativt markert helning.

Målerværvelsen ved hjelp av følgesiktet kan finne sted med kjøre- . tøyet i bevegelsesposisjonen. Likesom siktet eller overvåknings-kikkerten, er følgesiktet utstyrt med øyeglass som er festet

relativt karosseriet og dets sikteakse OXq kan forskyves i helé , rommet over bakkeoverflaten. Følging som startes med kjøretøyet i bevegelsesposisjon kan fortsette når kjøretøyet stopper og kommer i selvrotasjonsposisjon. Dette muliggjør at våpenet kan følge målet i retning ved hjelp av kjøretøyet, hvis vinkel med sikteaksen etableres av regnemaskinen.

Figur 7 ér et diagram av beliggenhets og elevasjonretningsfeil kontrollinnretningen. Følgesiktet 3 2 tilfører verdier S av

.elevas jonsvinkelen for siktet relativt kjøretøyets stillings-plattform, verdiene av retningsvinkelen relativt kjøretøyets akse og målinger av den absolutte vinkelhastighet i vertikal og sideretninger for siktelinjen, nemlig.fi. Ydg-^Z. Disse målinger sendes til regnemaskinen 33 som er montert på kjøre-tøyet, likesom målingen av elevasjonen I for våpenet gitt av elevasjonsservomekanismen 34 for dette. Idet man tar i betrakt-ning projektilkarakteristika gitt av våpenet, beregner denne

regnemaskinen elevasjonsvinkelen I for våpenet og vinkelen gjnellom våpenet og siktet. Den' sammenligner også verdiene I og "i

I for å forsyne elevasjonsservomekanismen 34 med våpenelevasjo-nen. Den sammenligner verdiene "g og g for å tilføre styrekret- • . sene 35 for kjøretøyets hjul data for styring av selvrotasjons-hastigheten av kjøretøyet.

Det bør bemerkes at måten ved hvilken verdiene for de nevnte, pa-rametre bestemmes ikke er gitt i detalj, fordi det er kjent og ikke danner noen del av oppfinnelsen.

Figur 8 er et diagram av. selvrotasjonsstyreinnretningen for kjøretøyet hvilken skjer på basis av data tilført fra regnemaskinen 33. Hvert hjul 2, 5, 3, 4 har sitt eget føringsstyre-system. Selvrotasjonshastighetene som skal gis til hjulene, tilføres av regnemaskinen 33 ved hjelp av korrigeringskretser 332, 335, 333 og 334, idet siste siffer korresponderer med an-gjeldende hjul..

På basis av regnemaskinens korrigeringskrets, omfatter hvert . styresystem en subtraheringqkrets 372-375-373-374, en forster-ker 362-365-363-364 og motoren for det korresponderende hjul 242, 245, 243, 244.

Som angitt tidligere er en takometrisk generator 252-255-253-254 tilknyttet hvert hjul, slik at styringen av det korresponderende hjul gjøres lineær. For å tilveiebringe en bedre forståelse av

stedet for de forskjellige komponenter av hjulstyresysternet, viser tegningen kjøretøykarosseriet 21, hjulene 2-5 og 3-4 såvel som kjøretøyets, akse OX som sammenfaller med kanonaksen i retning, hvis verdi g er vinkelen målt relativt sikteretningen Hver generator befinner seg i en korrigeringssløyfe som fører

• til subtraheringskretsen og korrigeringskretsen.

Fig. 9 er et diagram av våpenelevasjonsledesystem. Ledestyrings-kanalen forlater regnemaskinen 33, hvilken inneholder en anordning 38 for beregning av vinkelen I.koblet til en subtraherer 39, hvis utgang mater en korrigeringskrets 40. Denne kretsen avgir en såkalt styreelevasjonsvinkelverdi, hvilken via en subtraheringskrets 41 påtrykkes en servomekanismeforsterker 42iOg til våpenelevasjonsstyremotoren 43 koblet til en takometrisk generator 45 som er innført i en lukket sløyfe som er ført tilbake fra motoren 43 til subtraheringskretsen 41. Motoren 43

. styrer våpenets elevasjonsorientering over et reduks.jonsgear 44 og én korrigeringssløyfe etableres på basisen av våpenet og

ført til subtrahereren 39 i regnemaskinen. Et båret våpensystem med en stor orienteringsmobilitet er blitt beskrevet i hvilket våpenet kan avfyre mot land og luftmål med en meget

vid vinkel i elevasjon og 360° i retning, idet mobiliteten i elevasjonen gis på grunn av fraværet av tårnet og en spesiell anordning av det hjulgående bærende kjøretøyet. Andre fordeler utledes fra anordningene ifølge oppfinnelsen.. Fraværet av tårnet muliggjør å senke elevasjonsaksen for våpenet, slik at re-kylkreftene kan økes uten å gjøre kjøretøyet mindre stabilt,

hvilket også gir kjøretøyet en lav silhuett med en høyde under 2 m., hvilket tillater lett kamuflering særlig i bølget eller

kupert' terreng. Videre tillater anordningen av våpenet i en sjakt utenfor styrerommet en betydelig avbøyning, særdeles lett-vint utkasting av rester eller avfallsprodukter og muligheten for en meget betydelig rekyl.

Claims (6)

1. Et båret våpensystem'' med meget stor orienteringsmobilitet, karakterisert ved et bærende kjøretøy utstyrt med uavhengige driv og'ledehjul, idet nevnte kjøretøy bærer et våpen bestående av et eller flere rør som utskifter artillerigranater, raketter, missiler e.l. mot land, sjø eller luft mål, idet våpenet er festet i samsvar med den langsgående akse for kjøretøyet og er bevegelig ielevasjon, at kjøretøyet har' - et karosseri og en overbygning festet til dette og er forsynt med en sjakt i overbygningen plassert i dens langsgående akse og åpen mot toppen og fronten og under våpenet mot bakken, idet sjakten har en vugge på hvilken våpenet hviler, hvilken er bevegelig i elevasjon om dreiepinner plassert på elevasjonsaksen for kjøretøyet med en defleksjon av ca -15° til +90°.

2. Båret våpensystem som angitt i krav 1, karakte r i.i-sert ved at det frie rom mot bunnen av.sjakten er forbundet med de konstruksjonsmessige karakteristika for det bærende kjøretøyet som er utstyrt med drivhjul som drives elektrisk ved hjelp av en hydraulisk opphengshjulmotor plassert ved gitte punkter på karosseriet og uten torsjonsstenger og transmisjonsaksler.

3. Båret våpensystem som angitt i krav 1, k'a r a k te ri-se r t ved at retningsinnsiktingen for våpenet båret av kjøretøyet og festet i samsvar med dets langsgående akse, bestemmes ved plasseringen av kjøretøyets hjul i selvrotasjons-posisjonen ved å gj.øre disse tangensielle til en eller flere konsentriske sirkler sentrert på den langsgående aksen for kjøretøyet, idet forskyvningen ved selvrotasjon av kjøretøyet når en gitt retning eller for å utføre en gitt retningsvinkel som styres, av en siktéanordning ombord på kjøretøyet.

4.. Båret våpensystem som angitt i krav 3, karakte ri-' sert ved at sikteori.enteriirgsstyringen for våpenet etableres fra data tilført av en siktéanordning som mater en regnemaskin ombord i kjøretøyet, hvilken tilfører hvert hjul en rotasjonshastighetsstyring over en ledestyrékanal som har en korrigeringsanordning koblet til en forsterker.som mater en i I 'hjulmotor tilknyttet en takometrisk generator.

5. Båret våpensystem som angitt i krav 1, karakterisert ved at det omfatter et siktesystem, en målbetegnelseanordning, et episkopisk sikte og/eller en målbetegnelseradar.

6. Tårnløst båret våpensystem med stor orienteringsmobilitet, - karakterisert ved at våpenet som bæres har utmerket mobilitet i elevasjon, på grunn av anordningen av en sjakt i den langsgående akse av kjøretøyet og .i retning på grunn av selvrotasjonen for det bærende kjøretøyet utstyrt med uavhengige lede og drivhjul.