PT88298B

PT88298B - Carga propulsora para canhoes e metodo para a producao de uma tal carga

Info

Publication number: PT88298B
Application number: PT88298A
Authority: PT
Inventors: Mats Olsson
Original assignee: Nobel Kemi Ab
Priority date: 1987-08-21
Filing date: 1988-08-18
Publication date: 1994-03-31
Also published as: JP2807816B2; IL87353A; PT88298A; JPS6469587A; ATE99794T1; FI93488C; NO166975C; NO166975B; SE8703246D0; EP0304099A1; SE8703246L; SE461093B; NO883715L; ZA885409B; US4876962A; DE3886849D1; ES2047538T3; IL87353A0; DE3886849T2; FI883848A

Description

A presente invenção refere-se a uma carga propulsora para canhões, axx^xixixpBdexsxxxxxkixâptxxiariçx^çxxrfxbxtxxireRptxtrxtxxisixxxxxxxxçxxxxiáJoxrKKKfepx a qual pode ser produzida com uma elevada densidade de carga e uma progressividade elevada, e também a um método para a produção de uma tal carga.

TÉCNICA ANTERIOR

Como regra, cargas propulsoras para canhões consistem quer em grãos.ou flocos sem compactação, em barras ou cilindros__perfurados, ou em barras munidas ou não de perfurações, encerrados numa caixa ou cartucho, em que o comprimento das barras propulsores perfuradas tem, por motivo da combustão, até agora si do limitado em geral a um valor máximo igual a 100 vezes o diâmetro dos canais interiores das barras de pólvora. Além disso, as cargas deste tipo consistem mui. tas vezes em misturas de lotes diferentes de duas ou mais pólvoras. Nestes casos é menos importante se a pólvora, de um ponto de vista meramente químico, é dc tipo simples, duplo ou triplo variável, ou se a superfície da carga foi ou não tratada com um revestimento ou com um inibidor.

Por consequência, a presente invenção refere-se a carga$propulsoras para munição de canhões, as quais podem obter uma densidade de carga extremamente elevada assim como uma progressividade elevada, e a invenção refere-se íaeexíg a um método para produzir cargas desta natureza.

Em geral, um propulsor normal pode ser considerado como tendo um peso específico de cerca de 1,53 . Em carga- consistindo num propulsor de grãos ou barrinnas sem compactação dos tipos atrás mencionados, obtém-se uma densidade de carga de cerca de 0,9 g/cm³ ..Por outro lado, de acordo com a presente invenção será possível produzir cargas com densidades de carga até 1,4 &,'cc , isto é um aumento considerável. Esta possibilidade pode ter valor naqueles casos em que os parâmetros da resistência mecânica e do comportameto de um canhão, por exemplo um óbus, um canhão de tanque ou um canhão naval, dão à arma a possibilicJg sco_ dade de resistir às maiores cargas dos propulsores do que seria possível ηπχχχβΑ modar na câmara da arma se a pólvora tiver a forma de barrinnas ou de pólvora a granel, sem compactação. Assim, a carga de acordo com a presente invenção oferece a possibilidade de melhorar o comportamento de peças de artilharia mais velhas, de alta qualidade.

A presente invenção proporciona cargas propulsoras para canhõe: as quais consistem num número de barras propulsoras tubulares com um grande co. primento em relação ao diâmetro dos seus canais de combustão, e em parte β* em grãos, flocos ou tubos curtos com um ou mais canais longitudinais, sendo todos estes propulsores colocados sem orientação e sem compactação. De acordo com a presente invenção, este tipo de carga é possível porque as barras propulsoras são munidas' de fendas ou incisões que formam uma comunicação entre os canais de combustão das barras e as superfícies exteriores das mesmas.

A presente invenção pode ser descrita mais em pormenor como se referindo a cargas propulsoras consistindo, em primeiro lugar^ num feixe ou numa quantidade de feixes, dispostos longitudinalmente e consistindo em barras pro/ pulsoras compactadas densamente, tendo um comprimento total que corresponde pelo menos à fracção maior do espaço de combustão disponível, e em,cada barra consiste numa barra propulsora com um ou mais canais longitudinais e é munida, -com espaçamentos pré-determinados ao longo de todo o seu comprimento, de pontos de enfraquecimento na forma de fendas transversais atravessantes, ranhuras abertas ou furos feitos que se estendem, a partir do lado exterior da barra propulsora, pelo menos para além do eixo central da barra propulsora, ou alternativamente sendo^cada barra propulsora munida de fendas longitudinais, contínuas ou intermi tentes que atravessam a barra propulsora a partir do lado exterior -da mesma e intersectam todos os seus canais longitudinais de combustão. A vantagem ineren te de tais zonas de enfraquecimento reside no facto de as barras, durante a fase inicial da sua combustão, serem quebradas transversalmente ao longo destas zonas de enfraquecimento pela pressão interior desenvolvida pelos gases de combustão, depois do que a combustão desta parte da carga se efectuará da mesma maneira que uma carga consistindo inicialmente em grãos propulsores perfurados com comprimentos curtos.

De acordo com a segunda^alternativa de execução, proporcionando fendas longitudinais, contínuas ou intermitentes, obtém-se um propulsor que oormalm mente queima degressivamente, visto que queima também ao longo das fendas, sendo assim a área de combustão, e consequentemente a produção de gases, diminuído constantemente. Do entanto, os outros aspectos da invenção permitem que a tíegressividade seja compensada.

Como já foi mencionado atrás, um outro aspecto da presente invenção refere-se à pólvora em grãos, flocos, barrinhas perfuradas ou não, que enche a restante parte do espaço disponível para a carga. Esta quantidade de pólvora colocada a granel pode, se for desejado, ser compactada à volta do feixe ou dos feixes das barras propulsoras. De acordo com a presente invenção, os feixes convenientes de barras propulsoras.consistem en barras de pólvora tendo a sua superfície exterior munida de ranhuras pouco profundas e sendo perfuradas longitudinalmente com 1, 7, 19 ou 37 canais longitudinais de combustão. Também podem ser consideradas outras formas e outros números de canais longitudinais.

Uma carga propulsora do tipo de acordo com a presente invenção pode obter uma densidade, de carga extremamentè elevada, por uma parte considerável do f' seu volume total consistir em feixas compactados de barras propulsoras tubulares. Se, além disso, estas barras tiverem sido submetidas a um tratamento de ini bição exterior com uma substância tendo uma velocidade de combustão mais baixa do que a do propulsor, esta parte da carga obterá uma progressividade extremamente elevada por as b^arras propulsoras serem queimadas, pelo menos inicialmen/ te, a partir do seu lado interior com uma,área de combustão que, por consequência, aumenta sucessivamente. Quando a substância de inibição tem sido consumida, obter-se-á, além disso', um grande aumento escalonado da área de combustão, o que produz um maior aumento da produção de gases. As zonas de enfraquecimento das barras propulsoras, atrás mencionadas, são convenientemente formadas por incisões atravessantes com espaçamentos entre si cujo valor está compreendido entre 10 vezes e 100 vezes o diâmetro dos canais de combustão interiores do propulsor tubular. Os canais de-'combustão no interior do propulsor tubular devem, de preferência, estar em comunicação com, pelo menos, zonas alternadas de enfraquecimento.

Comovresultado das referidas zonas-de enfraquecimento, obter-se-a—«s—propui-ee ·α'ο'ΐί-·»^· gd W 61«? 1 ft*T.

-á uma barra propulsora tubular que, quanto ao seu manuseamento e durante a, fase de ignição, funcionará como um propulsor tubular com todo o comprimento da carga, mas, durante a combustão, será desintegrada para finalmente-ficar totalmente consumida, como se consistisse num propulsor tubular normal cortado em comprimentos curtos. Além disso, propulsores tubulares de grande comprimento mos tram uma tendência nítida, depois de uin período curto de combustão, para serem, desintegrados pela pressão interior, do gás de modo a formar fragmentos irregulares que normalmente causam cristãs de pressão desastrosas no canoW da arma.

Este problema é totalmente resolvida pela presente invenção. Um dos tipos de enfraquecimento, que tem sido estabelecido como sendo especialmente vantajoso, compreende uma perfuração disposta simetricamente com uma largura determinada, e executada completamente sem a remoção de qualquer material propulsor. Assim, uma perfuração deste tipo obtém a forma de uma incisão central. Visto que a perfurçação deixa intacto um certo volume de propulsor a ambos os lados, os tubos podem reter, no entanto, um alto grau de coesão e rigidez. Além; disso, num propulsor munido de vários canais longitudinais, é muitas vezes possível intersectar com uma única incisão atravessante todos os canais de combustão, o que assegura uma ignição rápida em todas as partes interiores, zonas de desintegração efectivas e um elevado peso da carga, dando sempre ao mesmo ~ *) teffipo ao tubos uma coesão inicial superior.

Como já foi mencionado atrás, as barras propulsoras enfraquecidas serão sujeitas à combustão da mesma maneira que uma ^u^ntidade correspondente' de propulsor tubular cortado originalmente em peças com um comprimento curto, além do facto de esta combustão se realizar dentro/de um volume total muito mais pequeno, visto ^ue as barras propulsoras de acordo com a presente invenção são, desde o início, concentradas dentro de um volume mais pequeno do que teria sido t — , o caso com barras propulsoras tubulares mais curtas e dispostas a granel, sem compactação.

Uma outra maneira de impedir as quebras de barras propulsoras muito compridas de um modo descontrolado durante a combustão é, portanto, munir cada canal de combustão de uma fenda longitudinal que atravessa a superfície exterior^ no entanto, o propulsor tornar-e-á então degressivo.

A tarefa primária daquela parte da carga de acorco com a presente invenção que consiste, desde o começo, em flocos ou grãos desorientados de pólvora ou em barras ou tubos de pólvora muito curtos e colocajkdos à volta das barras que se estendem paralelamente, e que podem ser compactados dentro de limites razoáveis, é assegurar uma ignição total rápida de toda a carga e uma produção inicial rápida de gás. Também é uma maneira simples utilizar pólvora a granel para encher as partes do gargalo de^U£jcaxKarga°as quais não podem ter ficado cheias, executando-se este enchimento sem dificuldades, com feixes compactados densamente de barras propulsoras.

Λ mistura de propulsor tubular enfraquecido e um ou nais tipos de pólvora colocada a granel oferece, além disso, oportunidades consideráveis para controlar o processo da combustão do pon<to de vista da pressão desejada ei., função do tempo dentro do cano da^arma.

0 método mais simples de encher um cartucho com uma carga propulsora de acordo com a presente invenção é.baseado no processo de^EB^BEai: primeiramente um ou mais feixes de barras propulsoras compridas cujo diâmetro total exterior geralmente corresponde ao diâmetro interior do gargalo do cartucho, ou a qualquer outra dimensão exterior desejada, depo^is do que o feixo ou os feixes são introduzidos no interior do cartucho, enchendo-se a seguir a restante parte do espaço interior do cartucho com pólvora a granel.

Também é possível, de acordo com a presente invenção, colocar feixes tubulares de barras propulsoras de tal modo que a pólvora a granel seja colocada

- 5 no centro da carga. Além disso, uma certa parte, por exemplo^ metada traseira de um cartucho de carga, seja, cheia com barras propulsoras tubulares enfraquecidas e compactadas densamente, e a restante parte do espaço interior do cartucho com grãos ou flocos de pólvora .de qualquer tipo opcional.

DESCRIÇÃO SUMÁRIA DO DESENHO ANEXOfc

A presente invenção é definida nas reivindicaçõs anexas e será a seguir descrita mais em pormenor com referência ao desenho anexo cujas figuras mostram:

a fig. 1 - uma parte de uma barra propulsora enfraquecida perpendicularmente ao seu eixo longitudinal;

a fig. 2 - um corte transversal, a -uma escala ampliada, feito através de uiú exemplo de uma barra propulsora enfraquecida desta natureza com uma secção transversal em/forma de uma roseta;

a fig. 3 - um corte transversal parcial através de um feixe de barr ras propulsoras compactadas apertadamente; e a fig. 4 - um corte longitudinal feito através de um cartucho carregado de acordo com a presente invenção, a uma escala reduzida.

DESCRIÇÃO DA FORMA DE EXECUÇÃO PREFERIDA

Como se vé no desenho anexo, a barra propulsora ou filamento propulsor 1 mostrado na fig. 1 consiste numa barra propulsora perfurada por incisões atravessantes, munidCdte sete canais longituoinais de'^zcombustão e tendo o contor no da secção transversal em .forma de uma roseta, tendo

-| esta barra propulsora sido enfraquecida por.incisões atravessantes cuja secção transversal é mostrada, a uma escala ampliada, na fig. 2. Assim, a barra propulsora 1 é munida de canais longitudinais de combustão compreendendo seis canais periféricos 2 e um caeal central 3, sendo a barra além disso munida de uma plura lidade de incisões atravessantes 4.

A distância entre dois pontos enfraquecidos, consistindo em incisões atravessantes 4_? é indicada por 'a¹ na fig. 1. Esta distância corresponde a um comprimento conveniente para um propulsor tubular. A razão oor isto é que o comprimento não deve ser demasiadamente grande, visto que, no caso contrário, poderia causar velocidadeds críticasdo gás perto das bocas de descarga doí canais. Logo que -a produção de gases tenha sido iniciada, as barras propulsoras de acordo com a presente invenção serão desintegradas nos pontos enfraquecidos. As n.-smas asseguram assim uma ignição total completa ao longo dos canais 2 e 3 e servem como zonas de fractura quando a pressão do gás aumenta.

ii A fig. 2 mostra um método particularmente vantajoso de enfraquecir · nto de, por exemplo, fcarras propulsoras com a sua secção transversal em forma de uma roseta e munidas -de sete canais de combustão, enfraquecidas por meio de fcincisões atravessantes 4 executadas no centro das secções transversais sem remoção de qualquer material propulsor, inte\rsectando neste caso cada incisão atravessante 4 todos os canais de combustão 2 e 3 da barra propulsora mas deixando intacto uma quantidade suficiente de material propulsor 5 a cada lado da incisão a fim de que a barra propulsora uma boa resistência mecânica. A X barra propulsora mostrada na fig. l/foi tratada desta maneira.

Como se jvê na fig. 3, barras propulsoras 12, cortadas longitudinalmente em duas metades, podem ser/Gtilizadas como material de enchimento ao longo da periferia dos feixes de barras propulsoras. Os feixes compactados'são mantidos num'] conjunto apertado por meio de cintos de retenção 6 mostrados na fig.

·+4. Esta figura mostra também um cartucho 7 com a sua carga primária associada 8; A referência numéricú 9 indica grãos de material propulsor colocados sem compactação e/sem orientação, na forma de flocos, barrinhas ou tubos com um comprimento curto.

Assim, na forma de execução alternativa mostrada^na fig. 4, a carga consiste, em parte, num feixe 11 de barras tubulares enfraquecidas na maneira atrás descrita e/ou munidas de fendas longitudinais, cujo diâmetro exterior total não é maior do que o diâmetro interior do gargalo do cartucho, e, numa outra par te, em material propulsor 9 colocado a granel e sem compactação. Neste caso, o feixe de barras propulsoras tem o comprimento total da carga, isto é, o feixe es tende-se a partir do fundo do cartucho até à posição inferior 10 do projéctil a ser colocado no cartucho. No entanto, é também possível que a carga possa ser dividida em várias sub-cargas. 0 material propulsor a granel 9 pode possive/ mente ser compactado ligeiramente. orno já foi mencionado atrás, qualquer número de outras combinaçbes de um feixe de barras propulsores tubulares, munidas de fendas longitudinais ou enfraquecidas por incisões atravessantes, e de material propulsor colocado a granel e sem compactação pode ser utilizada para produzir cargas que desenvolvem as características desejadas da pressão em função do tempo em cada casc individual.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Carga propulsora para canhões, caracterizada por compreender uma quantidade de barras propulsoras tubulares (1) com um grande comprimento em relação aos

-Rldiâmetros dos canais de combustão do propulsor incluídos no interior destas barras,

I tendo cada uma das referidas barras propulsoras tubulares sido munida com perfurações ^s , cc 1 ou fendas ou ranhuras (4) que ligam a superfície exterior das barras propulsor^^om o respectivo canal de combustão, e tendo as referidas barras propulsoras sido compactadas com uma certa densidade ^Xfim de formarem um ou mais feixes dispostos longitudinalmente com uma configuração exterior.opcional e com um comprimento total que corresponde a pelo menos a -»ewr fracção^do espaço disponível para a carga em consideração, enquanto a restante parte do espaço disponível para a carga é ocupada por flocjg (arfCppfra.

cots de pólvora, desorientados e sem compactação, grânulos de polvora ou barras^rou tubos (9) de pólvora desorientados.
2. Carga propulsora para canhões de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as’fendas ou incisões (4), que formam uma comunicação entre os canais de combustão e a superfície exterior das barras propulsoras,/estarem distribuídas tíniformemente e terem a forma de perfurações atravessantes, fendas, ranhuras abertasfcu furos feitos que se estendem a^partir do lado exterior das b arras propulsoras até pelo menos aos eixos centrais das mesmas.
3. Carga propulsora de acordo*com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por as barras propulsoras (1), formando feixes (11), consistirem em barras propulsorés com uma secção transversal em forma de uma roseta com 7, 19 ou 37 furos longitudinais.
4. Carga propulsora de acordo com as reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizada

a.

por os feixes de barras propulsorás (1) terem a sua superfície inibi^feda com uma substância tendo uma velocidade de combustão mais baixa do que a do própriovímpuA&õFÍ
5. Carga pi»pulsora de acordo com as reivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizada por o material propulsor (9), carregado a granel e desorientado e depositado no lado exterior dos feixes de barras propulsoras, ser compactado de modo a obter uma densidade mais elevada dojaobtida sem compressão.
6. Método para a produção de uma carga propulsora para canhõeç^ de acordo comYquálquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado por barras propulsoras tubulares serem munidas de elementos de comunicaçãc^gue se estendem a partir das superfícies exteriores das barras propulsoras até aos respectivos canais de combustão e que têm a forma de perfurações atravessantes, fendas, ranhuras abertas ou furos feitos, depois do que estas barras propulsoras, cortadas em comprimentos convenientes, são juntas de ^piodo a formarem feixes densamente compactados, tubos ou outras configurações exterioVres, e dispostas numa caixa, num cartucho ou elemento semelhante, servindo para este /· /

-R2fim, depois do que a parte restante do espaço disponível para a carga de combustão é cheia com flocos de pólvora, grânulos de pólvora ou barras ou tubos curtos de pólvora,’ todos estes elementos (sendo) desorientados.
7. Método de acordo/com a reivindicação 6, caracterizado por a carga consistir numa pluralidade de feixes, dispostos linearmente, de barras propulsoras tubulares, depois do que a restante parte do espaço disponível para a carga de combustão é cheia com flocos de pólvora, grânulos de pólvora ou barras ou tubos curtos de pálvora, não sendo todos estes elementos compactados mas ficando desorier^ados.
8. Métodc/de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado por a substância propulsora, depositada a granel, ser compactada de modo a obter uma densidade geral que é mais elevada do que a obtida sem compactação.