NO850716L - Taarnanordning for et militaert kjoeretoey - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår våpenteknisk materiell, sær-lig våpen med tårnanordninger for et militært kjøretøy.

Bakgrunn for oppfinnelsen. Det ville være sterktønskelig å kunne anvende en grunnkonstruksjon for kjøretøy som kan tilpasses til å brukes under varierende forhold for forskjellige militære formål. Eksempler på slike ønskelige forhold omfatter kjøretøyer for transport av last eller personell, ambulanser, kommandokjøretøy og som våpenbærere. For å tilveiebringe denne allsidighet hvor hastighet er viktig under de fleste forhold og for å lette transporten ved luftbroer og lignende, må basiskjøretøyet normalt være relativt lett.

Når disse lette kjøretøyer anvendes som våpenbærere har de vanligvis vært begrenset av størrelsen av det våpen det kan bære. Det har vært vanlig å montere manuelt opererte maskingeværer på en ring forbundet til kjøretøyets tak. Det kreves at skytteren må reise seg i kjøretøyet med sin øvre torso synlig under sikting og skyting med våpenet. Disse typer av monterte våpen har flere ulemper. En er at de utsetter skytteren for fiendens skyting, giftgasser, strå-ling og lignende. En annen er at bare relativt småkalibrede våpen kan anvendes med akseptabelt utfall. Dette er fordi impulskreftene som utvikles ved mange større våpenkaliber (f.eks. større enn kaliber 50) skaper slike impulser at det vil oppstå skade på vanlig brukte lette kjøretøyer.

Det har vært vanlig praksis å anvende tyngre kjøretøyer såsom tanks, panservogner e.l. for å bære middels til store våpenkaliber. Karakteristisk omfatter tanks et tårn med en beskyttet personellseksjon som rommer skytteren og roterer med tårnet. Denne innelukking holder skytteren skjermet men tilfører vesentlig vekt og øker kjøretøyets silhuett. Disse tyngre kjøretøyer ofrer konsekvent mobili-tet og transportevne for å beskytte skytteren og bærer våpenet. I tillegg er mange av de kjente tankfasongerkarakterisert vedtrange plasser som er ukomfortable og vanskelig hurtig å komme ut av i nødsituasjoner. Mange tanks har luker i takoppbygningens skall, som derved krever at tårnet må rettes i en stilling som tillater at skall-luken kan åpnes for å la mannskapet komme ut.

Kraftoverføring brukes normalt for å styre våpenets hevning og azimuth. Kraftoverføringen er ofte anbragt inne i tårnet som krever sleperinger eller lignende for å overføre kraft fra en fast ytre elektrisk eller hydraulisk kilde for å drive motorene. Sleperingene er utsatt for kor-rosjon og vanlig svekkelse som frembringer fare for drifts-feil. Det ville være fordelaktig å tilveiebringe manuelle hjelpesystemer som kan manøvrere våpenet i tilfelle av feil i kraftoverføringen. Innbefatningen av manuelt hjelpedrev har vært vanskelig å oppnå på en effektiv måte med noen av de tårnkonstruksjoner som har vært anvendt tidligere.

Sammenfatning av oppfinnelsen.

Oppfinnelsen forener flere trekk som kan anvendes alene eller i kombinasjon, men som kombinert samvirker for å tilveiebringe en optimal lettvekt kjøretøykonstruksjon som er istand til å bære relativt store våpensystemer.

Den foretrukne utforming anvender en tårnoppbyg-ging med en rund skive roterbar montert på en plattform. Plattformen er forbundet til kjøretøyets ramme ved hjelp av flere søyler. Søylene er fortrinnsvis ilagt eller fylt med et elastomerisk materiale for å hjelpe til å isolere kjøretøyet fra impulskreftene dannet av våpenet. Mannskapet sitter i seter montert i chassis/skall, et av setene er bestemt for en skytter. Mannskapet er således forsynt med komfortable plasser og er fortrinnsvis forsynt med ytre sidedører nær hvert sete for hurtig utstigning hvis nødvendig. Både kraftdrevet og manuell hjelpeoverføring er tilveiebragt for å bevege våpenet i hevning og azimuth. Hevningsdrevet omfatter et stasjonært anbragt lavere parti med en manuelt drevet del tilgjengelig for skytteren fra sitt sete. De øvre partier av hevningsdrevet er roterbart forbundet til det nedre parti slik at det øvre parti kan rotere med tårnet ved azimuthrjnnstilling og likevel fremdeles tilveiebringe hev-nings styr ing.

Blant fordelene med tårnoppbygningen ifølge oppfinnelsen er at hvert av mannskapet er anbragt komfortabelt innenfor det beskyttede indre av kjøretøyet. Siden skytteren ikke er inne i tårnet, er tårnoppbyggingen forenklet, med minimal silhuett og forholdsvis lett vekt. Det vil være klart at oppbyggingen av den foreliggende oppfinnelse tillater varierende våpen og/eller våpensystemer og blir vekslende anvendt på en lett måte. Alle disse fordeler og flere er tilveiebragt ved anvendelse av en grunnleggende lettvekt-kjøretøykonstruksjon som kan anvendes under flere andre forhold om ønskes.

Disse og andre fordeler med oppfinnelsen vil være åpenbare for fagfolk innenfor området etter å ha lest den følgende beskrivelse og ved henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et sideriss av et militært kjøretøy omfat-tende den foretrukne utforming av oppfinnelsen, fig. 2 viser kjøretøyet sett ovenfra, fig. 3 viser et sideriss av kjøretøyet lik fig. 1 med kanonen i forskjellige retninger, fig. 4 viser kjøretøyet sett bakfra, fig. 5 viser et perspektivriss med deler av tårnoppbyggingen tatt bort, fig. 6 viser et skjematisk perspektivriss av tårnsøylenes bøyning ved skyting med våpenet, fig. 7 viser et tverrsnitt langs linjen 7-7 på fig. 6, og fig. 8 er et tverrsnitt som nærmere viser tårnopplagringen og festeanordningene.

Idet det henvises til tegningene anvender oppfinnelsen en tårnanordning 10 som kan brukes i forbindelse med et lettvektkjøretøy 12. Kjøretøyet 12 er konstruert for å oppfylle krav til et meget bevegelig kjøretøy på hjul for en rekke formål. For formål ifølge oppfinnelsen forstås et lettvektkjøretøy som et kjøretøy på hjul med en brutto kjøretøyvekt på mindre enn 4535 kg inkl. nyttelast. Disse tegninger viser "Hummer" kjøretøyet fremstilt av den som oppfinnelsen er overdratt til, skjønt andre lettvektkjøre-tøyer kan anvendes. Slike lettvektkjøretøyer er istand til å kunne anvendes under varierende forhold. Et forhold er som våpenbærer. Oppfinnelsen er tilpasset disse forhold. Nærmere bestemt er oppfinnelsen rettet mot en tårnoppbyg-ging som er istand til å understøtte store våpen såsom kanonen 14 som er en 25 mm M242 kjedekanon. Store våpen vil begrense formålet med oppfinnelsen, som våpenkarakterisertved impulskrefter (rekylkraft x varighet) på minst omkring 23 kg-sekunder under skyting. Vanligvis er denne type våpen av en sort større enn kaliber 50. Eksempelvis ut- vikler M242 kjedekanon 14 en impulskraft på omkring 27 kg-sekunder.

Det ytre av kjøretøyet 12 er forsynt med panser

for beskyttelse av mannskapet som sitter i det indre av kjøretøyet. Som det fremgår av fig. 2, er det tilveiebragt flere fremst monterte, forover vendende seter 16, 18 og 2 0

i det indre av kjøretøyet 12. Setet 16 er for føreren,

setet 18 for lederen og setet 20 for skytteren. Hvert med-lem av mannskapet er forsynt med egen tilgjengelig dør umiddelbart nær sitt respektive sete. I dette eksempel er det fire dører 22 - 28.

Mannskapets seteanordning i denne oppfinnelse tilveiebringer komfort og sikkerhet for personellet. Mannskapet sitter på samme måte som i en vanlig personbil med 360° synsvidde gjennom vinduene som omgir mannskapets seteområde. Skytterens sete er anbragt utenfor tårnet 10 i et komfortabelt kjøretøysete fra hvilket han kan utføre skytefunk-sjonene mens han sitter og er beskyttet.

Oppbyggingen av tårnet 10 som er best illustrert

på fig. 5 skal nå beskrives nærmere. En plattform 30 med en vanlig rektangulær omkrets strekker seg horisontalt over mannskapet nær kjøretøyets 12 topp. Et stort antall søyler 32 - 38 som strekker seg vertikalt er anvendt for å understøtte plattformen 30. Øvre del av søylen 32, 38 er forbundet til nedre del av plattformen 30 og deres nedre ender er fastmontert til sideskinner 40 og 42 som er deler av kjøretøyets ramme. Som det tydeligst fremkommer på figurene 6 og 7, omfatter hver søyle et rektangulært ekstru-dert aluminiumshylster 44 og et indre hult aluminiumsrør 46. Rommet mellom ytre hylster 44 og rør 46 er fylt med et energiabsorberende elastomerisk materiale 48. I den foretrukne utforming er det elastomeriske materiale 48 et polysulfid tilgjengelig fra 3m Corporation som EC 801, som kan blandes passende og helles inn i rommet mellom hylster 44 og rør 46 og tillates å stivne. Passende andre energiabsorberende materialer såsom sand kan anvendes.

Kanonen 14 er anbragt sentralt i forhold til søylene 32-38 slik at den horisontale komponent av kano-nens impulskraft overføres langs søylene. Som vist på

fig. 6 er søylene konstruert for å bøyes eller bøye av som reaksjon på kreftene under skyting med kanonen og derved i stor utstrekning isolere kjøretøyrammen fra å bli skadd. Det alastomeriske materiale 48 i hver søyle tjener til å absorbere energi skapt av våpenet og forhindrer mye av den fra å bli overført direkte til kjøretøyrammen.

Plattformen 30 er fri til å beveges i horisontal retning uavhengig av taket 50. Som best vist på fig. 8 er det en spalte mellom taket 50 og plattformen 30. Værbeskytter 52 omfatter et elastisk leppeparti 53 liggende på taket 50 som tilveiebringer en friksjonsforbindelse med taket eller kjøretøyets overbygning. Det nedre parti av værbeskytter 52 er festet til plattformen 30 ved hjelp av passende festeanordninger såsom festeanordning 55.

Kanonen 14 er montert i en vugge 60 som er sving-bar om to svingtapper 62. Ammunisjon tilføres kanonen 14 ved hjelp av doble ammunisjonsmatere 63 og 65. Vuggen 60 omfatter et bakover passende utstrakt parti forbundet til vertikalt utstående avstivninger på et krysshode 64 gjennom opplagringer 67 og 69. Det nedre parti av krysshodet 64 er svingbart forbundet med en aksel 66 ved hjelp av et kuleledd 68. Hevningen av kanonen 14 er styrt av den vertikale bevegelse av akselen 6 6 som på samme måte forårsaker bevegelse i den vertikale retning av krysshodet 6 4 som derved svinger kanonen om dens svingtapper 62. Kraftoverføring er tilveiebragt via motor 70 som driver et tannhjul 72 i inngrep med tannstang 74.

Azimuth-styring av kanonen 14 er tilveiebragt ved hjelp av en roterende rund skive 76 til hvilken vuggen 60 er forbundet ved hjelp av svingtappbeslag 71 og 73. Som best vist på fig. 8 er den runde skiven 76 anbragt innenfor en åpning i taket 5 0 og er boltet til et ringformet drev 78 som danner den ytre rand av tårnopplagringen hvis indre rand 75 er boltet til plattformen 30. Det ringformede drev 78 omfatter radielt utstående tenner på sin ytre periferi. Drevets 78 tenner er i inngrep med et tannhjul 80 (fig. 5) hvis rotasjon styres av drivmotoren 82. I tillegg til sin energiabsorberende virkning bygger værbeskytteren 52 bro over tannhjulsanordningen og beskytter den mot ugunstige miljøbestemte forhold og tjener også som et ballistisk skjold.

Tilført stabilitet for hevedrevet er tilveiebragt ved hjelp av en kurv 77. Kurven 77 omfatter en rekke avstivninger hvis øvre ende er forbundet til plattformens 3 0 nedre parti og hvis nedre ender er forbundet til en lager-føring 79 som omgir akselen 66.

Som tidligere nevnt sitter skytteren utenfor tårnet 10 i en komfortabel og beskyttet stilling innenfor kjøretøyet. Skytteren er forsynt med en passende styring 88 av styrespaktypen for aktivisering av hevemotoren 70 og azimuthmotoren 82 for å sikte inn kanonen. Et videokamera 90 montert aksialt til kanonen 14 kan fordelaktig anvendes som sikteinnretning. Et hjelpende lasers.trålesikte 91 kan også anvendes. Kameraet 90 er forbundet med fremviseren 92 for fremvisning for skytteren. Andre av mannskapet såsom lederen kan også være forsynt med sine egne fremvisere og styring hhv. 94 og 96, slik at de også kan betjene våpensystemet hvis nødvendig.

Tårnanordningen ifølge oppfinnelsen omfatter fortrinnsvis også manuelle hjelpedrev for å styre kanonen i tilfelle av kraftsvikt. For dette formål er det forbundet et hjul 98 ved hjelp av en clutchanordning for å drive tannhjulet 72 i tilfelle av kraftsvikt. I tillegg er et hjul 100 passende forbundet med tannhjulet 80 via en rem eller kjede anvendt for å utføre azimuthbevegelse av kanonen.

Blant oppfinnelsens fordeler er den at forskjellige våpensystemer kan vekslende anvendes med denne oppbyg-ging. Hvert våpensystem vil omfatte en spesiell våpentype montert på sin egen runde skive på en måte lik den som beskrevet ovenfor. Hvert våpensystem kan lett fjernes fra kjøretøyet ved å løses fra den runde skiven 76, koble fra krysshodet 64, og koble fra kablene som forbinder kameraet 90 til fremviseren(e) og styringer 92, 96 til våpenets skyte-mekanisme (ikke vist). Våpensystemet kan så løftes fra kjøretøyet og et nytt våpensystem med en lik monteringsplan kan på nytt festes. Videofremvisere, skytterstyringer, manuell og kraftdrevet overføring forblir alle festet og er felles for alle våpenvariantene. Denne anordning er ideelt tilpasset, men ikke begrenset til våpen såsom en 30 mm kjedekanon, ledergruppen (TOW Family) av rakettvåpen, 40 mm granatkaster, maskingevær kaliber 50, 7,62 mm maskingevær og andre høyhastighetsgeværer innbefattet den viste 25 mm kjedekanon.

Den ubemannede tårnanordning ifølge oppfinnelsen utvider muligheten for vanlige lettvektkjøretøyer og å støtte våpen som gir kraftige impulser. Dette tillater de lette kjøretøyer konstruert for å levere ammunisjon til fremskutte rekker, og tjene kanoner som gir kraftige impulser.

Flere andre fordeler og modifikasjoner av den viste utforming av oppfinnelsen vil være åpenbare for fagfolk innenfor området etter å ha studert tegningene, be-skrivelsen og de følgende krav.

Claims (20)

1. Lett militært kjøretøy med forbedret tårnanordning tilpasset for bruk med store våpen, karakterisert ved at tårnanordningen omfatter en plattform, et stort antall vertikalt utstrakte søyler forbundet med sine øvre ender til plattformen og med sine nedre ender til sideskinner i kjøretøyets ramme, en rund skive montert for rotasjon om en vertikal akse på plattformen, monteringsanordnin-ger forbundet til den runde skive for å motta et stort våpen og bli tilpasset til å svinge våpenet i hevning om et par horisontalt anbragte svingtapper, hevedrivanordning vertikalt utstrakt oppover fra sentrale indre partier av kjøretøyet for å styre hevningen av våpenet, at drivanordningen har et nedre festet drivparti roterbart koblet til et øvre parti, at øvre parti er forbundet til våpenfesteanordninger forskjø-vet fra svingtappene hvorved vertikal bevegelse derav styrer hevningen av våpenet, med det øvre parti istand til å rotere med våpenet under azimuth-innstillingen derav, et flertall forover vendte seter innenfor det indre av kjøretøyet, et sete bestemt for en skytter, kraftoverføring-styreanordning tilgjengelig fra skytterens sete for å aktivisere heve-drivanordningen og for å rotere den runde skiven for å bevege våpenet i henholdsvis hevning og azimuth, og manuell styreanordning tilgjengelig fra skytterens sete for manuell påvirkning av heve-drivanordningen og for å rotere den runde skiven som hjelp til den kraftdrevne styreanordning.

2. Kjøretøy ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte søyler er fylt med et energiabsorberende materiale og er tilpasset til å absorbere impuls krefter utviklet under skyting med våpenet.

3. Kjøretøy ifølge krav 1, karakterisert ved at hevedrivanordningen omfatter en øvre kryss-hodedel forbundet til en aksel ved hjelp av kuleledd, idet øvre ender av krysshodet er forbundet til våpenmonterings-anordningen og nedre parti av akselen er tilkoplet en tann-hjulsanordning for styring av vertikal bevegelse derav.

4. Kjøretøy ifølge krav 3, karakterisert ved at tannhjulsanordningen omfatter en tannstang forbundet til akselen, og et tannhjul drevet av en motor aktivisert av den kraftdrevne styreanordning eller alterna-tivt av den manuelle styreanordning.

5. Kjøretøy ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter eksterne sidedører nær hvert sete.

6. Kjøretøy ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter lageranordning med et ringformet drev med tenner, anordning for utskiftbar monte-ring av den runde skive på det ringformede drev, og et tannhjul i inngrep med det ringformede drev for å rotere den runde skive og bevege våpenet i azimuth.

7. Kjøretøy ifølge krav 6, karakterisert ved at det omfatter et tak anbragt i avstand fra plattformen og med en åpning i hvilken den runde skive er anbragt, og værbeskytteranordning mellom øvre parti av den runde skiven og taket som bygger bro over det ringformede drev.

8. Kjøretøy ifølge krav 7, karakterisert ved at værbeskytteranordningen omfatter en fjærende del i kontakt med taket hvorved friksjonsenergi frembragt ved den relative bevegelse mellom plattformen og taket tjener til å absorbere en del av våpenenergien under skyting og isolerer kjøretøytaket fra våpenets impulskrefter.

9. Kjøretøy ifølge krav 6, karakterisert' ved at tannhjulet er roterbart enten ved en motor drevet av den kraftdrevne styreanordning eller ved den manuelle styreanordning.

10. Kjøretøy ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter et kamera montert koaksialt med våpenet tilpasset for bruk som sikteinnretning, og en videofremviser forbundet med kameraet og anbragt synlig for skytteren.

11. Modifikasjon i et kjøretøy med en ramme, karakterisert ved at den omfatter en plattform, et våpen montert på plattformen, og et flertall av vertikalt utstrakte søyler forbundet med deres øvre ender til plattformen og med deres nedre ender til kjøretøyets ramme, med søylene fylt med et energiabsorberende materiale , slik at søylene er tilpasset til å bøyes under skyting med våpenet ved at materialet absorberer energien skapt av våpenets impulskrefter for derved å redusere overføringen av slik energi til kjøretøyets ramme.

12. Modifikasjon ifølge krav 11, karakterisert ved at nevnte søyler omfatter et metallisk ytre hylster og et indre hult rør, og et energiabsorberende elastomerisk materiale som fyller rommet mellom røret og hylsterets indre vegger.

13. Modifikasjon ifølge krav 11, karakterisert ved at kjøretøyrammen omfatter to sideskinner for-løpende parallelt i kjøretøyets lengderetning, og i hvilken våpenet er omtrent sentralt anbragt med hensyn til søylene slik at de skapte impulskrefter derved fordeles til søylene.

14. Lett militært kjøretøy, karakterisert ved at det omfatter et ubemannet tårn med et våpen anbragt på kjøretøyets øverste del, et flertall.av forover-vendte seter innenfor det indre av kjøretøyet, et av setene bestemt for en skytter, og anordning som tillater skytteren å sikte og skyte med våpenet mens han sitter i setet.

15. Kjøretøy ifølge krav 14, karakterisert ved at nevnte anordning omfatter et kamera montert på eller koaksialt med våpenet, og en videofremviser nær skytterens sete for avbildning av stedet vist med kameraet.

16. Kjøretøy ifølge krav 14, karakterisert ved at det videre omfatter sidedører nær hvert av setene for å tillate lett innstigning og utstigning av kjøretøyet for personellet.

17. Militært kjøretøy tilpasset for å tillate veksling av forskjellige våpensystemer hvor hvert våpensystem omfatter et våpen montert på en rund skive, karakterisert ved at kjøretøyet omfatter en plattform anbragt nær kjøretøyets øverste del, azimuth-drivanordning på plattformen, og anordning for utskiftbar festing av det ønskede våpensystems runde skive til drivanordningen.

18. Kjøretøy ifølge krav 17, karakterisert ved at nevnte azimuth-drivanordning omfatter tårn-opplagringsanordning med et ringformet drev til hvilket den runde skive er utskiftbar festet, og tannhjul for inngrep med radielt utstrakte tenner på det ringformede drevs over-flate.

19. Kjøretøy ifølge krav 18, hvor nevnte våpensystem omfatter en vuggeanordning for å motta et våpen på en slik måte at våpenet kan svinges til hevning om to svingtapper, karakterisert ved at kjøretøyet videre omfatter en vertikal bevegelig del utskiftbar festet til vugge-anordningen, og drivanording innenfor kjøretøyet for styring av nevnte dels vertikale bevegelse for derved å bevege kanonen til hevning.

20. Kjøretøy ifølge krav 19, karakterisert ved at nevnte del er roterbar forbundet til drivanordningen for å tillate delen å rotere med den runde skive ved azimuth-innstilling av denne.