SE2100145A1

SE2100145A1 - Temperature equalization system for fire tubes

Info

Publication number: SE2100145A1
Application number: SE2100145A
Authority: SE
Inventors: Fredrik Thuvander; Martin Perkovic
Original assignee: Bae Systems Bofors Ab
Priority date: 2021-10-07
Filing date: 2021-10-07
Publication date: 2023-04-08
Also published as: WO2023059243A1

Abstract

Uppfinningen avser ett eldrör (10) för utskjutningsanordning (1), där eldröret (10) är anordnat med ett lopp (20) för utskjutning av projektiler (100) med en drivladdning (110) där eldröret (10) är anordnat med minst en kavitet (12, 14, 16) där ett ämne för magasinering av termisk energi är anordnat i kavitet (12, 14, 16). Uppfinningen utgörs vidare av en utskjutningsanordning samt en metod för att magasinera termisk energi i ett eldrör.The invention relates to a firing tube (10) for launching device (1), where the firing tube (10) is arranged with a barrel (20) for launching projectiles (100) with a propellant charge (110) where the firing tube (10) is arranged with at least one cavity (12, 14, 16) where a substance for storing thermal energy is arranged in cavity (12, 14, 16). The invention further consists of an ejection device and a method for storing thermal energy in a fire tube.

Description

Inkom till Patent- och registreringsverket 2021 -10-TEMPERATURUTJÄMNINGSSYSTEM FÖR ELDRÖR TEKNISKT OMRÅDE Föreliggande uppfinning avser ett eldrör för utskjutningsanordníng, där eldröret är anordnat med ett lopp för utskjutning av projektiler med en drivladdning. Uppﬁnningen utgörs vidare av en utskj utningsanordning samt en metod för att magasinera termisk energi i ett eldrör. Received at the Patent and Registration Office 2021 -10-TEMPERATURE EQUALIZATION SYSTEM FOR FIRE PIPE TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fire pipe for a launch device, where the fire pipe is arranged with a barrel for launching projectiles with a propellant charge. The invention further consists of an ejection device and a method for storing thermal energy in a fire tube.

UPPFINNINGENS BAKGRUND, PROBLEMOMRÅDE OCH KÄND TEKNIK Konventionella eldrörsbaserade vapensystem är anordnade med minst ett eldrör ut vilken en projektil drivs, skjuts, av en drivladdning. Eldrör kan vara slätborrade eller försedda med räfﬂing vilket medför att projektilen roteras under utskjutningsförloppet. Eldrör är företrädesvis tillverkade av metall, men kan även tillverkas av en keram, och är utformade med ett cirkelsymmetriskt tvärsnitt som bearbetats i eldröret. Under utskjutningsförloppet alstras värme då projektilens rörelse i eldröret orsakas av ett gastryck som alstras av att krut, drivämne, som förbränns. Företrädesvis förbränns krutet så att det på proj ektilen alstrade trycket är konstant under projektilens rörelse i eldröret. Förbränningen av drivämnet samt projektilens friktion gentemot eldrörsväggen medför att eldröret värms upp. Om ytterligare projektiler avlossas innan eldröret kylts ned till ursprunglig temperatur så kommer ytterligare värrneenergi tillföras till eldröret varför avkylning av eldröret blir än mer betydelsefullt för eldrör avsedda för att avlossa ﬂera proj ektiler inom ett kort tidsintervall. BACKGROUND OF THE INVENTION, PROBLEM FIELD AND PRIOR ART Conventional fire tube-based weapon systems are arranged with at least one fire tube out of which a projectile is propelled, shot, by a propellant charge. Firing tubes can be smooth-bore or equipped with a groove, which means that the projectile is rotated during the firing process. Fire pipes are preferably made of metal, but can also be made of a ceramic, and are designed with a circularly symmetrical cross-section machined into the fire pipe. During the firing process, heat is generated when the movement of the projectile in the barrel is caused by a gas pressure that is generated by the gunpowder, propellant, being burned. Preferably, the gunpowder is burned so that the pressure generated on the projectile is constant during the movement of the projectile in the barrel. The combustion of the propellant and the friction of the projectile against the fire tube wall causes the fire tube to heat up. If additional projectiles are fired before the fire tube has cooled down to its original temperature, additional heating energy will be added to the fire tube, which is why cooling of the fire tube becomes even more important for fire tubes intended to fire several projectiles within a short time interval.

Problem relaterade till uppvärmning av eldrör innefattar exempelvis oavsiktlig antändning av drivämne avsett för efterföljande projektiler, även benämnt "cook off" eller "cooking off". Vidare kan olika temperaturer på eldröret påverka förbränningen av drivämnet vilket kan orsaka förändrad hastighet på projektilen vid utskjutning, även benämnt V0, varför reglering och kontroll av temperaturer på eldröret förbättrar utskjutningssystemets prestanda. Problems related to firing tubes include, for example, inadvertent ignition of propellant intended for subsequent projectiles, also referred to as "cook off" or "cooking off". Furthermore, different temperatures on the fire tube can affect the combustion of the propellant which can cause a change in the velocity of the projectile upon launch, also referred to as V0, therefore regulation and control of temperatures on the fire tube improves the performance of the launch system.

Olika former av kylmetoder innefattande kylﬂänsar och/eller cirkulerande kylvätska är välkänt inom teknikområdet. Olika system för att magasinera, lagra, termisk energi i eller nära eldröret på annat sätt än i eldrörets gods är inte känt. Various forms of cooling methods including cooling fins and/or circulating coolant are well known in the technical field. Various systems for storing, storing, thermal energy in or near the fire tube other than in the fire tube's goods are not known.

Lösning på ovanstående problem och ytterligare problem med lösning beskrivs nedan. Solution to the above problem and additional problem with solution is described below.

UPPFINNINGEN OCH DESS SYFTE Ett ändamål med föreliggande uppﬁnning är att lösa ovan identifierade problem. THE INVENTION AND ITS PURPOSE One purpose of the present invention is to solve the problems identified above.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är ett eldrör för utskj utningsanordning, där eldröret är anordnat med ett lopp för utskjutning av projektiler med en drivladdning kännetecknad av att eldröret är anordnat med minst en kavitet, utöver eldrörets lopp, där ett ämne för magasinering av termisk energi är anordnat i kavitet. A further object of the present invention is a firing tube for a launching device, where the firing tube is arranged with a barrel for launching projectiles with a propellant charge, characterized in that the firing tube is arranged with at least one cavity, in addition to the barrel of the firing tube, where a substance for storing thermal energy is arranged in the cavity.

Enligt ytterligare aspekter för ett eldrör enligt uppfinningen gäller; a tt ämne för magasinering av termisk energi är ett salt. a tt saltet är en överkritisk saltlösning i form av ett hydrat. a t t den överkritiska saltlösningen innefattar magnesiumnitrat. a tt eldröret är trekantigt utformad med ett lopp centrerad i eldröret och innefattar tre kaviteter anordnade fördelade runt loppet. According to further aspects for a fire tube according to the invention apply; a substance for storing thermal energy is a salt. that the salt is a supercritical salt solution in the form of a hydrate. that the supercritical salt solution comprises magnesium nitrate. that the fire tube is triangular in shape with a barrel centered in the fire tube and includes three cavities arranged distributed around the barrel.

Vidare så har man enligt föreliggande uppfinning åstadkommit en förbättrad utskjutningsanordning anordnad med eldrör. Furthermore, according to the present invention, an improved ejection device arranged with a fire tube has been achieved.

Vidare så har man enligt föreliggande uppfinning åstadkommit en förbättrad metod för att magasinera temiisk energi i ett eldrör kännetecknad av att eldröret är anordnad med minst ett lopp samt minst en kavitet innefattande ett terrniskt magasinerande ämne där termisk energi genererad vid utskjutning av en projektil i eldrör värmer upp eldröret och åtminstone delar av den terrniska energin magasineras i det temiiskt magasinerande ämnet. Furthermore, according to the present invention, an improved method for storing thermal energy in a fire tube has been achieved, characterized in that the fire tube is arranged with at least one barrel and at least one cavity comprising a thermal storage substance where thermal energy generated when launching a projectile in the fire tube heats up the fire pipe and at least parts of the terrnic energy are stored in the themically storing substance.

Enligt ytterligare aspekter för en förbättrad metod enligt uppfinningen gäller; a tt eldröret kan värmas genom att det terrniskt magasinerande ämnet kan fås att fasomvandlas från ﬂytande till fast form och därmed generera värme. According to further aspects for an improved method according to the invention apply; that the fire tube can be heated by causing the ternary storage substance to phase change from liquid to solid form and thereby generate heat.

FIGURFÖRTECKN ING Uppﬁnningen kommer i det följande att beskrivas närmare under hänvisning till de bifogade ﬁgurema där: Fig. 1 visar ett eldrör i en vy från kortsidan enligt en utföringsform av uppﬁnningen. DESCRIPTION OF THE FIGURES The invention will be described in more detail in the following with reference to the attached figures where: Fig. 1 shows a fire pipe in a view from the short side according to an embodiment of the invention.

Fig. 2 visar ett eldrör i en vy från eldrörets utbredning i längdled enligt en utföringsform av uppﬁnningen. Fig. 2 shows a fire tube in a view from the longitudinal extension of the fire tube according to an embodiment of the invention.

DETALJERAD UTFÖRANDEBESKRIVNING Föreliggande uppﬁnning visar på en ny och altemativ utformning av eldrör avsett för eldrörsbaserade utskj utningsanordningar. En utskj utningsanordning, även benämnd kanon, haubits, eller pjäs, så som artilleripjäs, är ämnad att medelst ett drivämne avlossa en projektil. Företrädesvis initieras ett drivämne, så som krut, i en del av kanonen, ofta en kammare speciellt anpassad för detta. Initiering sker genom antändning av drivämnet, exempelvis med en tändpatron eller en tändare i en ammunitionsenhet, som initieras genom anslag. Andra metoder för att antända drivämnet kan vara genom att laser- eller elektrisk energi antänder drivämnet. Drivämnet brinner med hög hastighet och stor gasutveckling vilket skapar ett gastryck i kammaren som driver projektilen ut ur eldröret på utskjutningsanordningen. Drivämnet är anpassat för att i så stor utsträckning som möjlig generera ett konstant tryck på projektilen under hela eldrörsförloppet, då projektilen rör sig i eldröret, vilket skapar en hög hastighet på projektilen då projektilen lämnar eldrörsmynningen. Under utskjutningsförloppet kommer termisk energi från förbränningen värma eldröret, vidare kommer friktion mellan projektilen och eldröret medföra uppvärmning av eldröret. DETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENT The present invention demonstrates a new and alternative design of fire tubes intended for fire tube-based launch devices. A launch device, also called a cannon, howitzer, or piece, such as an artillery piece, is intended to release a projectile by means of a propellant. Preferably, a propellant, such as gunpowder, is initiated in a part of the cannon, often a chamber specially adapted for this. Initiation takes place by igniting the propellant, for example with an ignition cartridge or an igniter in an ammunition unit, which is initiated by impact. Other methods of igniting the propellant may be by laser or electrical energy igniting the propellant. The propellant burns at high speed and large gas evolution, which creates a gas pressure in the chamber that propels the projectile out of the fire tube of the launch device. The propellant is adapted to, to the greatest extent possible, generate a constant pressure on the projectile during the entire firing tube course, when the projectile moves in the firing tube, which creates a high velocity of the projectile when the projectile leaves the firing tube mouth. During the launch process, thermal energy from the combustion will heat the fire tube, further friction between the projectile and the fire tube will cause the fire tube to heat up.

Projektiler, så som olika typer av granater, innefattar i de ﬂesta fall någon form av verkansdel samt någon fomi av tändrör som initierar verkansdelen. Tändrör kan vara av olika typer där anslag är vanligt förekommande för projektiler som avser brisera vid kontakt med ett objekt, tidrör då projektilen avser brisera vid en viss förutbestämd tid samt zonrör då projektilen avser brisera då ett objekt kommer inom ett visst avstånd från projektilen. Zonrör nyttjas företrädesvis vid bekämpning av ﬂygfarkoster medan tidrör och anslag kan nyttjas vid bekämpning av ett stort antal olika objekt. Med fördel kombineras olika typer av tändrörsﬁinktion i samma tändrör, så att om ett tändrör med zonrörsfunktion inte detekterar något objekt så briserar projektilen efter en viss tid etc. Projectiles, such as various types of grenades, in most cases include some form of action part and some form of fuze that initiates the action part. Firing tubes can be of different types where impacts are common for projectiles that intend to detonate on contact with an object, time tubes when the projectile intends to detonate at a certain predetermined time and zone tubes when the projectile intends to detonate when an object comes within a certain distance of the projectile. Zone tubes are preferably used when combating aircraft, while time tubes and targets can be used when combating a large number of different objects. Advantageously, different types of fuze function are combined in the same fuze, so that if a fuze with zone fuze function does not detect an object, the projectile breaks after a certain time, etc.

Verkansdelen innefattar företrädesvis någon form av explosivämne samt någon form av splitterverkade hölje som omsluter explosivämnet. Vidare kan olika former av styrmedel, så som fenor anordnas endera i tändröret eller i en egen delkomponent. The effective part preferably includes some form of explosive substance and some form of shrapnel-like casing that encloses the explosive substance. Furthermore, various forms of control means, such as fins, can be arranged either in the fuze or in a separate sub-component.

För att stabilisera projektilema efter att projektilerna lämnat eldröret så anordnas företrädesvis projektilema med rotation altemativt med fenor. I fallet att projektilema anordnats med rotation sägs projektilema vara rotationsstabiliserade och i fallet att projektilema anordnats med fenor sägs projektilema vara fenstabiliserade. Fenstabiliserade projektiler bör ej ha rotation eller låg rotation då de lämnar eldröret. In order to stabilize the projectiles after the projectiles have left the fire tube, the projectiles are preferably arranged with rotation alternatively with fins. In the case that the projectiles are arranged with rotation, the projectiles are said to be rotationally stabilized and in the case that the projectiles are arranged with fins, the projectiles are said to be fin stabilized. Fin-stabilized projectiles should have no rotation or low rotation as they leave the barrel.

För att uppnå rotation på projektilema anordnas ofta räfﬂor i eldröret till vilka projektilen kopplar under utskj utningsförloppet. Räfﬂing innebär att loppet i ett eldvapen, eldröret, försetts med spiralforrnade spår. Motsatsen är slätborrat eldrör. När räfﬂoma griper in i projektilen under avfymingen får den en rotation längs sin längdaxel. Genom rotationen kommer mindre ojämnheter eller skador på projektilen inte orsaka en avdrift i projektilens bana. Rotation är också nödvändigt för att en avlång (torpedformad) projektil ska behålla sin riktning efter att den lämnat loppet och inte börja tumla runt, detta benämns att projektilen är rotationsstabiliserad. I slätborrade vapen kan bara runda (sfäriska) projektiler eller fenstabiliserade projektiler avfyras. En avlång projektil utan fenor kommer tumla när den lämnar mynningen. In order to achieve rotation of the projectiles, grooves are often arranged in the fire tube to which the projectile connects during the ejection process. Raffing means that the barrel of a firearm, the barrel, is provided with spiral grooves. The opposite is smooth bore fire pipe. When the flute engages the projectile during firing, it undergoes a rotation along its longitudinal axis. Through the rotation, minor irregularities or damage to the projectile will not cause a drift in the trajectory of the projectile. Rotation is also necessary for an oblong (torpedo-shaped) projectile to maintain its direction after it leaves the barrel and not start tumbling around, this is called the projectile being rotationally stabilized. In smoothbore weapons, only round (spherical) projectiles or fin-stabilized projectiles can be fired. An elongated projectile without fins will tumble as it leaves the muzzle.

Räfﬂor är således spår anordnade i loppet på eldröret, och upphöjningen mellan kallas bommar. Vanligtvis består räfﬂingen hos ﬁnkalibriga eldhandvapen av fyra högervridna räfﬂor medan kanoner, så som artilleripjäser, har ett större antal räfﬂor beroende på utskjutningsanordningens kaliber. För att räfﬂingen ska kunna gripa in i projektilen måste projektilen antingen vara något större än diametem mellan bommama, vilket är vanligt förekommande för ﬁnkalibervapen, eller vara försedd med en speciell ﬂäns, benämnd gördel, som har en något större diameter än bommarna, vilket är vanligt förekommande i projektiler med en diameter på större än 20 mm. Gördeln kan vara tillverkad av plast, kompositmaterial eller en mjuk metall, så som mässing. Grooves are thus grooves arranged in the barrel of the fire tube, and the elevation between them is called booms. Typically, the rifling of fine-caliber firearms consists of four right-handed rifling, while cannons, such as artillery pieces, have a greater number of rifling depending on the caliber of the launcher. In order for the rifling to be able to engage the projectile, the projectile must either be slightly larger than the diameter between the bars, which is common for ﬁncaliber weapons, or be fitted with a special ﬂange, called a girdle, which has a slightly larger diameter than the bars, which is common occurring in projectiles with a diameter greater than 20 mm. The girdle can be made of plastic, composite material or a soft metal, such as brass.

De ﬂesta eldrör innefattar räfﬂing och genom att anordna projektiler med slirande gördlar kan såväl rotationsstabiliserade som fenstabiliserade projektiler skjutas med räfﬂade eldrör. Slätborrade eldrör nyttjas i princip enbart för vapensystem ämnade att bekämpa bepansrade stridsfordon då proj ektilens rotation medför att riktad sprängverkan, RSV, fungerar sämre eﬁersom centrifugalkraften gör att strålen sprids ut. Most fire tubes include rifling, and by arranging projectiles with sliding belts, both rotationally stabilized and fin stabilized projectiles can be shot with fluted fire tubes. Smooth-bore fire tubes are in principle only used for weapon systems intended to fight armored combat vehicles, as the projectile's rotation means that the directed blast effect, RSV, works worse because the centrifugal force causes the beam to spread out.

Då projektilen kopplar till eldröret uppkommer friktion som medför att eldröret värms upp. Därtill kommer krutets förbränning medföra att eldröret värms upp. Uppvärmning av eldröret medför ett antal olika problem, exempelvis kan eldrörets livslängd påverkas, vidare kan eldrörets storlek förändras samt vidare kan eldrörets värme oavsiktligt initiera drivämnet och därmed avfyra en projektil vilket kan medföra risker för egen trupp eller egen utrustning altemativt minska möjligheten att bekämpa fienden och därmed potentiellt äventyra sin egen säkerhet. Oavsiktlig initiering benämns "cooking off". When the projectile connects to the fire tube, friction arises which causes the fire tube to heat up. In addition, the combustion of the gunpowder will cause the fire tube to heat up. Heating the fire tube causes a number of different problems, for example the life of the fire tube can be affected, furthermore the size of the fire tube can change and furthermore the heat of the fire tube can inadvertently initiate the propellant and thus fire a projectile which can entail risks for own troops or own equipment or alternatively reduce the ability to fight the enemy and thereby potentially endangering their own safety. Accidental initiation is called "cooking off".

För att förhindra uppvärmning kan olika former av kylning användas, exempelvis olika former av kylmedia som pumpas eller cirkuleras i kanaler anordnade på eller i eldröret. Vidare kan eldröret anordnas med kylﬂänsar för att avlägsna värme från eldröret. Eldrör är även företrädesvis tillverkade med viss godstjocklek för att kunna hantera uppvärmningseffekter under nyttjandet av eldröret. To prevent heating, different forms of cooling can be used, for example different forms of cooling media that are pumped or circulated in channels arranged on or in the fire tube. Furthermore, the fire tube can be arranged with cooling fins to remove heat from the fire tube. Fire pipes are also preferably manufactured with a certain material thickness to be able to handle heating effects during the use of the fire pipe.

Genom att anordna eldröret med lämpligt ämne, exempelvis ett salt, löst för att bereda en övermättad lösning kan en effektiv temperaturreglering åstadkommas. By arranging the fire tube with a suitable substance, for example a salt, dissolved to prepare a supersaturated solution, an effective temperature regulation can be achieved.

En övermättade lösning är en lösning som innehåller mer av ett löst ämne än vad lösningen egentligen, enligt konventionell kemi, borde kunna innehålla. Detta kan ske när ett lösligt ämne hälls i ett varmt lösningsmedel och när sedan lösningen svalnat inte klarar av att kristalliseras ut. Denna princip är exempelvis känd från konventionella handvärmare som ofta innehåller en lösning bestående av natriumacetat och vatten. När handvärmare, ofta i formen av en av lösningen fylld påse av plast, värms löses natriumacetatet i vattnet och en mättad lösning bildas. Saltet tar under uppvärrnningsprocessen upp termisk energi. När sedan påsen kyls ner kan inte saltet återta sin struktur eftersom det inte finns något att bygga kristaller på. Den övergår i en överrnättad och underkyld smälta, som är mycket instabil. A supersaturated solution is a solution that contains more of a solute than what the solution should actually contain, according to conventional chemistry. This can happen when a soluble substance is poured into a hot solvent and then when the solution has cooled it is unable to crystallize out. This principle is known, for example, from conventional hand warmers which often contain a solution consisting of sodium acetate and water. When hand warmers, often in the form of a plastic bag filled with the solution, are heated, the sodium acetate dissolves in the water and a saturated solution is formed. During the heating process, the salt absorbs thermal energy. When the bag then cools down, the salt cannot regain its structure because there is nothing to build crystals on. It transforms into an over-reticulated and undercooled melt, which is very unstable.

För att överskottssaltet skall fällas ut och frige den lagrade energin som värme krävs endast en mycket liten stöming. För att initiera en handvärmare kan därför användaren knäppa på en metallplatta, företrädesvis en platta av jämhaltigt stål med mikroskopiska skåror där molekyler av natriumacetat i fast fomi förekommer. Metallplattan anordnas inuti anordningen, påsen, för att starta reaktionen. När metallplattan böjs fram och tillbaka, friges kristaller från mikroskopiska sprickor i metallen. Det medför att smältan får de kristaller, groddar, som krävs för att starta kristalliseringen genom kämbildning. I en exoterrn reaktion bildas då kristaller av natriumacetat och värmen frigörs. Genom att vänna upp den överrnättade lösningen kan processen återupprepas. In order for the excess salt to precipitate out and release the stored energy as heat, only a very small stirring is required. To initiate a hand warmer, the user can therefore click on a metal plate, preferably a plate of uniform steel with microscopic grooves where molecules of sodium acetate in solid foam are present. The metal plate is placed inside the device, the bag, to start the reaction. When the metal plate is bent back and forth, crystals are released from microscopic cracks in the metal. This means that the melt gets the crystals, sprouts, which are required to start the crystallization through nucleation. In an exothermic reaction, crystals of sodium acetate are then formed and the heat is released. By unfriending the networked solution, the process can be repeated.

Vanligast bland saltema att användas i handvärrnare är trihydrat av natriumacetat, med den kemiska formeln: CH3C00Na - 3 H20 [1] Smältpunkten är för en trihydrat av natriumacetat är 58°C, vilket är den temperatur en handvännare innehållande trihydrat av natriumacetat maximalt uppnår när kristallisationsprocessen sätts igång. För handvärmare är det kemiska ämnet, natriumacetat, valt för att en lämplig temperatur skall uppnås utan att skada användaren av handvärmaren, för industriella processer kan andra ämne väljas med såväl högre som lägre smältpunkt. Den kemiska formeln för den exoterma reaktionen med trihydrat av natriumacetat är: CH3COO' (1) + Na* (I) _» CH3COONa - 3 H20 (s) [2] Andra ämnen som kan användas är exempelvis: Magnesiumnitrat hexahydrat med den kemiska formeln: Mg(N03)2 ° 6 H20 [3] Tiohydrat av natriumsulfat med den kemiska fonneln: Na2S04 ' 10 H20 [4] Eller andra lösningar innefattande grå kopparsulfat, CuS04, litiumnitrat LiN03 eller natriumtiosulfat, Na2S FUNKTIONSBESKRIVNING En utskjutningsanordning är anordnad för att avfyra, skjuta, projektiler med en drivladdning. Drivladdningen, som exempelvis kan vara krut, förbränns efter initiering och alstrar ett högt tryck som driver projektilen ut ur ett eldrör. Projektilen anordnas i eldröret genom ett förfarande som benämns ansättning, vanligt förekommande är att en runt projektilen omslutande gördel deformeras gentemot i eldröret anordnad räfﬂing som kvarhåller projektilen i eldröret. Drivladdningen anordnas i vad som ofta är benämnt kammare i vilken drivladdningen förbränns under alstrandet av gaser, krutgaser, som bringar projektilen att förﬂytta sig i eldröret. Företrädesvis skapas ett kontinuerligt/konstant tryck i kammaren som även fyller upp eldröret bakom projektilen då den förﬂyttar sig mot eldrörsmynningen. Most common among the salts to be used in hand grinders is trihydrate of sodium acetate, with the chemical formula: CH3C00Na - 3 H20 [1] The melting point is for a trihydrate of sodium acetate is 58°C, which is the temperature a hand grinder containing trihydrate of sodium acetate reaches maximum when the crystallization process is started. For hand warmers, the chemical substance, sodium acetate, is chosen so that a suitable temperature is reached without harming the user of the hand warmer, for industrial processes, other substances can be chosen with both higher and lower melting points. The chemical formula for the exothermic reaction with sodium acetate trihydrate is: CH3COO' (1) + Na* (I) _» CH3COONa - 3 H20 (s) [2] Other substances that can be used are, for example: Magnesium nitrate hexahydrate with the chemical formula : Mg(N03)2 ° 6 H20 [3] Thiohydrate of sodium sulfate with the chemical formula: Na2S04 ' 10 H20 [4] Or other solutions including gray copper sulfate, CuS04, lithium nitrate LiN03 or sodium thiosulfate, Na2S FUNCTIONAL DESCRIPTION A launcher is arranged to fire , shoot, projectiles with a propelling charge. The propellant charge, which can be gunpowder for example, burns after initiation and produces a high pressure that propels the projectile out of a firing tube. The projectile is arranged in the firing tube through a procedure called fitting, commonly occurring is that a girdle surrounding the projectile is deformed against a groove arranged in the firing tube that retains the projectile in the firing tube. The propellant charge is arranged in what is often referred to as a chamber in which the propellant charge is burned during the generation of gases, gunpowder gases, which cause the projectile to move in the barrel. Preferably, a continuous/constant pressure is created in the chamber which also fills up the firing tube behind the projectile as it moves towards the firing tube mouth.

Problem med att avfyra projektiler anordnade med gördel är dels att gördeln sliter på eldröret samt dels att tätningen mellan projektil och eldrör kan glappa och därmed släppa förbi krutgaser vilket påverkar utskjutningsförloppet bland annat genom att projektilens utskjutningshastighet, V0, kan variera mellan olika projektiler beroende på varierad tätning mellan projektil och eldrör. Genom att kontrollera temperaturen på eldröret kan toleransen på loppet i eldröret kontrolleras och på så sätt förbättra kopplingen mellan gördel och eldrör. Problems with firing projectiles arranged with a belt are partly that the belt wears on the firing tube and partly that the seal between the projectile and the firing tube can loosen and thus allow gunpowder gases to pass through, which affects the firing process, among other things, by the fact that the firing speed of the projectile, V0, can vary between different projectiles depending on varied seal between projectile and firing tube. By controlling the temperature of the fire tube, the tolerance of the run in the fire tube can be controlled and thus improve the connection between the girdle and the fire tube.

Fig. 1 visar eldröret 10 sett från kortsidan, eldrörets radiella del, med en eldrörsöppning 20. Eldröret 10 har i den visade utföringsformen en trekantig eller triangulär form men kan även vara av annan geometrisk förrn och anpassas utifrån exempelvis tillverkningstekniska fördelar. Eldröret är utformat med ett antal kaviteter 12, 14, 16 innefattande ett temperatunnagasinerande ämne. Eldröret är utformat med en viss godstjocklek 30 som kan vara varierande. Geometrin för eldrörsöppningens tvärsnitt 20, loppet, samt kaviteter 12, 14, 16 bearbetas i eldröret med konventionella bearbetningsmetoder så som exempelvis olika former av skärande bearbetning innefattande brotschning. Tvärsnittet 20 för eldrörsöppningens geometri kan även benämnas eldrörets lopp. Eldröret 10 kan även tillverkas genom additiva tillverkningsmetoder. Fig. 1 shows the fire pipe 10 seen from the short side, the radial part of the fire pipe, with a fire pipe opening 20. The fire pipe 10 in the shown embodiment has a triangular or triangular shape but can also be of a different geometric shape and can be adapted based on, for example, manufacturing advantages. The fire tube is designed with a number of cavities 12, 14, 16 comprising a low-temperature gasifying substance. The fire pipe is designed with a certain material thickness 30 which can be variable. The geometry of the cross-section 20 of the fire tube opening, the race, and cavities 12, 14, 16 are processed in the fire tube with conventional processing methods such as, for example, various forms of cutting processing including reaming. The cross-section 20 for the geometry of the fire tube opening can also be called the course of the fire tube. The fire tube 10 can also be manufactured by additive manufacturing methods.

Det temperaturmagasinerande ämnet lagrar termisk energi och kan exempelvis vara ett salt eller en saltlösning, exempelvis en övermättad saltlösning och anordnas i kaviteter 12, 14, Då ammunition avfyras i eldrör kommer termisk energi från förbränning av drivämnet i kammaren, förbränningsgasemas utbredning i eldröret samt friktionsvärme från projektilens rörelse i eldröret värma eldröret. Den termiska energin från uppvärmningen kommer breda ut sig i eldröret och, helt eller delvis, omsluta det temperaturmagasinerande ämnet anordnat i kaviteter 12, 14, 16. Den termiska energin kan lagras i det temperaturmagasinerande ämnet, exempelvis genom att det temperatunnagasinerande ämnet genomgår en fasomvandling. Det temperaturmagasinerade ämnet är företrädesvis initialt i fast form och under uppvärmningsförloppet ackumuleras termisk energi i det temperaturmagasinerande ämnet och en fasomvandling till ﬂytande form kan inträffa om den alstrade termiska energin är tillräcklig för att det temperaturmagasinerande ämnet i hela kaviteten 12, 14, 16 kommer genomgå fasförändring. Efter utskjutningsförloppet med påföljande uppvärmning avslutats så kommer det temperaturmagasinerande ämnet avkylas och återgå till fast fomi. I det fall det temperaturmagasinerande ämnet genomgått full fasförändring och därmed är i ﬂytande form kan en kämbildning initieras så att det temperaturmagasinerande ämnet återigen kristalliseras. Initiering kan ske genom att, på elektrisk, kemisk eller mekanisk väg, anordna minst en molekyl i fast form av det temperaturmagasinerande ämnet i den överrnättade lösningen i ﬂytande form. Exempel på metoder för initiering kan innefatta anordnandet av en metallplatta innefattande sprickor där kristaller av det temperaturmagasinerande ämnet i fast form inneslutits som kan frigöras genom mekanisk deformation av metallplattan, exempelvis genom att på elektromagnetisk väg deforrnera metallplattan, I en alternativ utförandeform nyttjas en eutektisk blandning som det temperaturmagasinerande ämnet. En eutektisk blandning eller eutektikum av två ämnen är en blandning med sådan sammansättning att smältpunkten är den lägsta möjliga, och i alla fall lägre än hos de två enskilda ämnena. Det är endast i ett blandningsförhållande på atomnivå/molekylämivå som sammansättningen smälter som en helhet vid en speciﬁk temperatur (den eutektiska temperaturen) och bildar ett supergitter, samtidigt som alla dess komponenter frisätts i en vätskeblandning. Den eutektiska punkten representerar den lägsta temperaturen för vilken den ﬂytande fasen av en blandning kan existera. Hos en eutektisk blandning växlar fasema mellan smält och fast form ögonblickligt, då den eutektiska temperaturen passeras. Vid andra blandningar än den eutektiska råder ett visst temperaturintervall då blandningen gradvis övergår från det ena aggregationstillståndet till det andra. Inom detta intervall har blandningen en trögﬂytande konsistens. The temperature-storing substance stores thermal energy and can, for example, be a salt or a salt solution, for example a supersaturated salt solution and is arranged in cavities 12, 14. When ammunition is fired in a firing tube, thermal energy comes from combustion of the propellant in the chamber, the spread of the combustion gases in the firing tube, and frictional heat from the movement of the projectile in the firing tube heats the firing tube. The thermal energy from the heating will spread out in the fire tube and, in whole or in part, enclose the temperature-storing substance arranged in cavities 12, 14, 16. The thermal energy can be stored in the temperature-storing substance, for example by the temperature-thin gasifying substance undergoing a phase transformation. The temperature stored substance is preferably initially in solid form and during the heating process thermal energy accumulates in the temperature storing substance and a phase transformation to liquid form can occur if the generated thermal energy is sufficient for the temperature storing substance in the entire cavity 12, 14, 16 to undergo a phase change . After the ejection process with subsequent heating is completed, the temperature-storing substance will cool down and return to solid foam. In the event that the temperature-storing substance has undergone a full phase change and is thus in liquid form, a nucleation can be initiated so that the temperature-storing substance crystallizes again. Initiation can take place by electrically, chemically or mechanically arranging at least one molecule in solid form of the temperature-storing substance in the cross-linked solution in liquid form. Examples of methods for initiation may include the arrangement of a metal plate comprising cracks where crystals of the temperature-storing substance are enclosed in solid form which can be released by mechanical deformation of the metal plate, for example by electromagnetically deforming the metal plate. In an alternative embodiment, a eutectic mixture is used which the temperature-storing substance. A eutectic mixture or eutectic of two substances is a mixture with such a composition that the melting point is the lowest possible, and in any case lower than that of the two individual substances. It is only in an atomic/molecular mixing ratio that the composition melts as a whole at a speciﬁc temperature (the eutectic temperature) and forms a superlattice, releasing all its components into a liquid mixture. The eutectic point represents the lowest temperature for which the liquid phase of a mixture can exist. In a eutectic mixture, the phases switch between molten and solid form instantaneously, when the eutectic temperature is passed. In mixtures other than the eutectic, a certain temperature range prevails as the mixture gradually transitions from one state of aggregation to the other. Within this range, the mixture has a viscous consistency.

Fig. 2 visar eldröret 10 sett från långsidan i genomskäming, eldrörets radiella del, med en eldrörsöppning, ett lopp 20 samt två kaviteter 14, 16, den tredje kaviteten 12 är ej synlig i det aktuella snittet. Vidare visas en kammare 40 där projektil och drivämne anordnas, endera i form av hylsad ammunition, det vill säga där projektil är anordnad till en hylsa innefattande ett drivämne och kan även innefatta för drivämnet anordnad initiator eller altemativt i fonn av en separerad projektil och drivämne vilket är vanligt förekommande vid grövre kalibrar. Vidare är inlopp 50, 52 visade där det temperaturmagasinerade ämnet kan anordnas samt eventuell kontrollanordning för det temperaturmagasinerade ämnet kan anordnas. Kontrollanordning kan innefatta olika sensorer, exempelvis temperatursensor eller sensor för att mäta vid vilken fonn det temperaturmagasinerade ämnet är i, exempelvis fast form eller flytande fonn. Vidare kan olika former av anordningar för att initiera eller på annat sätt förändra det rådande aggregationstillståndet (även benämnt aggregationsformen). Respektive kavitet 12, 14, 16 kan vara utformade som en kavitet löpande över hela eldrörets utredning altemativt löpa längs en del av eldröret altemativt vara uppdelad i ﬂera separerade enheter längs med kavitetemas 12, 14, 16 axiella utbredning. Fig. 2 shows the fire tube 10 seen from the long side in a cut-through, the radial part of the fire tube, with a fire tube opening, a barrel 20 and two cavities 14, 16, the third cavity 12 is not visible in the section in question. Furthermore, a chamber 40 is shown where the projectile and propellant are arranged, either in the form of cased ammunition, that is, where the projectile is arranged in a sleeve containing a propellant and may also include an initiator arranged for the propellant or alternatively in the form of a separated projectile and propellant which is common with coarser calibres. Furthermore, inlets 50, 52 are shown where the temperature stored substance can be arranged and any control device for the temperature stored substance can be arranged. Control device can include various sensors, for example temperature sensor or sensor to measure in which form the temperature stored substance is in, for example solid form or liquid form. Furthermore, various forms of devices can be used to initiate or otherwise change the prevailing state of aggregation (also referred to as the form of aggregation). Respective cavity 12, 14, 16 can be designed as a cavity running over the entire investigation of the fire tube, alternatively run along part of the fire tube, alternatively be divided into several separate units along the axial extension of the cavities 12, 14, 16.

UTFÖRINGSEXEMPEL Exempel på kaliber är 20 - 155 mm och en längd på eldrör på mellan 1 m till 10 m. EXECUTION EXAMPLE Examples of caliber are 20 - 155 mm and a length of fire tube between 1 m and 10 m.

ALTERNATIVA UTFÖRINGSFORMER Uppﬁnningen är inte begränsad till de speciellt visade utföringsforrnema utan kan varieras på olika sätt inom patentkravens ram. ALTERNATIVE EMBODIMENTS The invention is not limited to the specifically shown embodiments, but can be varied in various ways within the scope of the patent claims.

Det inses exempelvis att antalet, storleken, materialet och fonnen av de i eldröret ingående elementen och detaljema anpassas efter det eller de projektil och projektilsammansättningar och övriga konstruktionsegenskaper som för tillfället föreligger. It is understood, for example, that the number, size, material and shape of the elements and details included in the fire tube are adapted to the projectile(s) and projectile compositions and other construction characteristics that are available at the moment.

Projektíl kan exempelvis anordnas for sprängverkan, splitterverkan, brandverkan, termobarisk verkan, brandbekämpning, träningsprojektiler, lyssatser, röksatser, elektromagnetisk verkan, elektromagnetisk stöming eller andra laster och funktioner.Projectiles can, for example, be arranged for explosive effects, fragmentation effects, incendiary effects, thermobaric effects, fire fighting, training projectiles, lighting kits, smoke kits, electromagnetic effects, electromagnetic blasting or other loads and functions.

Claims

1. Fire tube (10) for launching device (1), where the fire tube (10) is arranged with a barrel (20) for launching projectiles with a propellant charge, characterized in that the fire tube (10) is arranged with at least one cavity (12 . , 16) arranged distributed around the race (20).

2. Fire pipe (10) for ejection device (1) according to requirements, characterized in that the substance for storing thermal energy is a salt.

3. Fire tube (10) for ejection device (1) according to claim 2 characterized by the fact that the salt solution is a supercritical salt solution in the form of a hydrate.

4. Fire tube (10) for ejection device (1) according to one of claim 3, characterized in that the supercritical salt solution comprises magnesium nitrate.

5. Projection device (1) arranged with fire tube (10) according to any of claims 1 - 4.