SE450294B - Granatholje innefattande forformade splitter samt sett for dess tillverkning - Google Patents

Description

förformade splittren och medverka till att dessa accelereras till en hög och jämn hastighet.

I» Dessa krav har emellertid varit svåra att förena. Vid det ovan nämnda spränggranathöljet ger exempelvis den metalliska ytterhylsan ökad hållfasthet åt granaten, men hindrar samtidigt , splittrens hastighetsökning vid granatens detonation vilket är en nackdel.

Pâ senare tid har därför ett flertal olika lösningar föreslagits för att åstadkomma ett granathölje som är tillräckligt starkt för att uppta både axiella och radiella krafter som granaten utsättas för men där ändå splitterverkan är största möjliga.

I den svenska utläggningsskriften 72.07l66-5 föreslås exempelvis ett splitterhölje framställt genom att förfabricerade splitter genom högtrycksdeformation inpressas mellan två koncentriska rör. I det svenska patentet 76.09596-7 beskrivs ett förfarande för framställning av ett splitterhölje där splittren inbakas i en finpcrig, hoptryckbar, sintrad mantel och i tyska Offenlegungsschrift 19 43 472 visas ett splitterhölje där splittren ingår i en bärande sintrad mantel men med mellan splittren kvarstående hålrum vilka eventuellt är fyllda med något lätt material som aluminium eller plast. I den svenska utläggningsskriften 77.02l60-8 slutligen beskrivs ett splitterhölje där splittren är pressade i en bärstomme av genom sintring åldringshärdbart material som omger splittren på alla sidor på en massiv granatgrundkropp. ï samtliga av dessa exempel omges de förformade splittren av delvis mjuka eller porösa, hoptryckbara material. Ett sådant material underlättar inbakningen av de förformade splittren men är inte något idealiskt material varken i fråga om hállfasthetsegenskaper eller förmåga att åstadkomma en effektiv splitterverkan. 450 294 Föreliggande uppfinning har därför som ändamål att åstadkomma ett qranathölje med goda hållfasthetsegenskaper och en ökad splitterverkan. Uppfinningen kännetecknas därvid i huvudsak av att det splittren omhöljande materialet utgöres av ett helt tätt, under allsidigt tryck endast elastiskt sammantryckbart material vilket genom ett pulvertekniskt eller gjuttekniskt förfarande är fast förbundet med de förformade splittren så att höljet bildar ett sammanhängande konstruktionselement med möjlighet att uppta de axiella och radiella krafter som uppträder vid granatens utskjutning.

Enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinningen utgöres det splittren omhöljande materialet (bärmaterialet) av ett härdbart stàl vilket vid tillverkningen binds till splittren och tillsammans med dessa bildar ett sammanhängande skal som omger granatens explosivämne.

Sättet att framställa granathöljet kännetecknas i huvudsak av att de förfabricerade splittren bibringas en fast förbindelse med höljets material varefter granatämnet ges sina slutliga egenskaper genom värmebehandling.

Enligt en fördelaktig utföringsform framställes höljet genom ett pulvermetallurgiskt förfarande där höljets material i form av ett metallpulver tillsammans med de förfabricerade splittren under högt allsidigt tryck och hög temperatur pressas till ett tätt kompakt skal.

I det följande skall uppfinningen närmare beskrivas i anslutning till bifogade ritning som visar nâgra olika utföringsformer av uppfinningen.

Figur 1 visar en längdsektion genom en granatkropp enligt uppfinninqens grundutförande, figur 2 en variant av uppfinningen där de förfabricerade splittren är av olika typ i olika delar av granathöljet, och figur 3 en variant där granatens bakre del är gjord av ett segt, höghållfast material medan dess främre del är gjord i ett material med bättre verkansegenskaper.

I figur 1 visas ett längdsnitt genom en granatgrundkropp vilken _innefattar ett hölje 1 vilket omger ett utrymme 2 för granatens fexplosívämne. Granatens främre del 3 innefattar ett tändrör _ e dyl för granatens detonering. För att åstadkomma splitterverkan innefattar granatens hölje 1 ett antal förformade splitter 4 vilka är inbakade i höljets material. Vid granatens detonering frigöres splittren och accelereras till en så hög och jämn hastighet som möjligt för att åstadkomma effektiv skadeverkan inom ett förutbestämt omrâde.

Spränggranathöljet 1 har flera funktioner att fylla. Det skall kunna ta upp axiella krafter och motstå trycket från granatens drivladdning. Det skall även kunna ta upp radiella och tangentiella krafter orsakade av granatens snabba rotation och motstå de centrifugalkrafter som verkar på höljet och däri inbäddade splitter. Granathöljet skall också förankra och understödja en eller flera gördlar och eventuella styrvalkar.

Granathöljet bör i övrigt vara så tunt och lätt som möjligt för att barlasten skall bli den minsta möjliga. Höljet bör vidare vara så utformat att granatens splitterverkan blir så effektiv som möjligt, d v s att splittren accelereras till en hög och jämn hastighet. ' För att öka splítterverkan utgöres det splittren 4 omhöljande materialet i granathöljet av ett helt tätt, ej hoptryckbart material, exempelvis härdbart stål, vilket är bundet till de förformade splittren och bildar med dessa ett sammanhängande skal som omger explosivämnet i utrymmet 2. Materialet i vilket de förformade splittren 4 är inbäddade skall således i motsats till vad som är förut känt och tillämpat vara i princip icke sammantryckbart. Ett exempel på ett sådant härdbart stål som med fördel kan användas är det tidigare normerade svenska stålet SIS 2536. Syftet med ett helt tätt, ej sammantryckbart hölje är att f: 450 294 öka den elastiska energi som kan lagras i höljet och som frigörs vid brisaden. Denna elastiska energi är den väsentligaste komponenten för att ge en hög effektivitet hos drivspegeln.

Materialet bör ha en porositet som är mindre än 0,1 %. De förfabricerade splittren 4 ingår i höljet som bärande element.

De utgöres i detta fall av kulor men kan även ha formen av kuber eller andra typer av kompakta kroppar och görs lämpligen av material med hög densitet. Vanliga material är tungmetall såsom wolfram, men även andra tunga metaller kan användas. Även andra splittermaterial t ex med antändande egenskaper kan komma till användning. Den del av höljet som ligger utanför splittren hindrar vid granatens detonation splittrens hastighetsökning.

Det är därför en stor fördel med föreliggande uppfinning där splittren genom att vara bundna till det omgivande materialet själva kan bära en del av de krafter som uppträder vid utskjutningen. Bindningskrafterna är dock ej sà_stora att de förhindrar splittrens separation vid detonationen, lämpligen 50-96 % av splittrens draqbrottgräns. Höljet kan därigenom göras tunnare och speciellt kan det yttre hastighetssänkande skiktet göras mycket tunt eller t o m helt tas bort. I figur 1 är således höljets tjocklek begränsad till i stort sett splitterkulornas diameter utom under och bakom gördeln där hållfasthets- och seghetskraven är högst och där höljet är tjockare. Splittren är dock även här placerade intill höljets ytteryta för att minimera det yttre hastighetssänkande skiktet.

Som ovan nämnts kan de förfabricerade splittren ha olika form såsom kulor, kuber etc. De förfabricerade splittren kan också vara av olika typ i olika delar av granathöljet, se figur 2 där qranathöljets övre del innehåller små splitter 5 medan den nedre, diametralt motsatta delen innehåller grova splitter 6.

Det blir på så sätt möjligt att med en och samma granat bekämpa olika typer av lätt eller tungt pansrade mål genom att spränggranaten vid detonationen bringas att vända lämplig sida mot målet.

Eftersom hållfasthets- och seghetskraven hos granathöljet-är högst under och bakom gördeln ställs olika krav på höljet i olika delar av granaten. T figur 1 och 2 har därför höljet ökad tjocklek i sin bakre del. Alternativt kan sprängqranathöljet också med fördel utformas så att den bakre delen görs i ett segt höghâllfast material 7 medan dess främre del är gjord av ett material med bättre verkansegenskaper se figur 3.

Som tidigare nämnts är sektionen under gördeln speciellt högt pâkänd. Genom att också utforma gördeln 9 som en integral del av granathöljet kan granatväggen behållas intakt under gördeln och behöver inte försvagas av gördelspár.

Båda varianterna enligt figur 1 och 2 med tjockare hölje och varianten enligt figur 3 med extra goda hållfasthetsegenskaper kan med fördel vara utformade med en sådan integral gördel.

Spränggranaten enligt uppfinningen kan tillverkas på olika sätt.

Väsentligt är att själva granathöljet och de förfabricerade splittren bibríngas en fast förbindelse med varandra. Detta kan t ex ske genom att ett skal av förfabricerade splitter ingjutes i granathöljet eller genom ett pulvermetallurqiskt förfarande där bärmaterial och splitter under högt allsidigt tryck, exempelvis över 100 MPa och hög temperatur, exempelvis över ll0O°C, pressas till ett tätt kompakt skal. Även gördeln kan infogas i granathöljet pà motsvarande sätt. Granatämnet ges sedan sina slutliga egenskaper genom en värmebehandling som givetvis måste avpassas efter de olika materialkomponenter som ingår i granathöljet. I det fall granathöljet byggs upp av tungmetallsplitter, gördeln av ett mjukt, icke härdbart stål och i övrigt av ett eller flera härdbara stål är en värmebehandling som omfattar härdning från 800 ~ l300°C, företrädesvis 800 - 1o0o°c øch anlöpning upp till 7oo°c, företrädesvis zoo - 4oo°c lämplig.

Uppfinningen är inte begränsad till de ovan som exempel visade utföringsformerna utan kan varieras inom ramen för efterföljande patentkrav.

IH

Claims (12)

7 450 294 PATENTKRAV

1. Granathölje innefattande förformade splitter (4) företrädesvis av ett material med hög densitet, och ett splittren omhöljande material vilket tillsammans med splittren bildar ett sammanhängande skal som omger granatens explosivämne k ä n n e t e c k n a t a v att det splittren omhöljande materialet utgöres av ett helt tätt, under allsidigt tryck endast elastiskt sammantryckbart material vilket genom ett pulvermetallurqiskt eller gjuttekniskt förfarande är fast förbundet med de förformade splittren så att höljet bildar ett sammanhängande konstruktionselement med möjlighet att uppta de axiella och radiella krafter som uppträder vid granatens utskjutninq.

2. Hölje enligt patentkrav 1 k ä n n e t e c k n a t a v att det splittren omhöljande materialet utgöres av ett härdbart stål vilket vid tillverkningen binds till splittren (4) och tillsammans med dessa bildar en sammanhängande granatkropp.

3. Hölje enligt patentkrav 2 k ä n n e t e c k n a t a v att splittren (4) är anordnade i direkt anslutning till höljets ytteryta.

4. Hölje enligt patentkrav 3 k ä n n e t e c k n a t a v att höljets tjocklek är begränsad till splitterkulornas diameter utom under och bakom granatens gördel där höljet är tjockare.

5. Hölie enligt patentkrav 1 k ä n n e t e c k n a t \O 4-50 2 i s a V att höljets ena halvcirkulära del innehåller små splitter (5) medan dess andra diametralt motsatta del innehåller grövre splitter (6).

6. Hölje enligt patentkrav l k ä n n e t e c k n a t a v att den bakre delen av höljet är gjord i ett segt, höghàllfast material (7) medan dess främre del är gjord i ett material (8) med bättre verkansegenskaper.

7. Hölje enligt patentkrav l k ä n n e t e c k n a t a v att gördeln (9) är utformad som en inteqral del av höljets material. p

8. Sätt att framställa ett granathölje enligt patentkrav 1 k ä n n e t e c k n a t a v att de förfabricerade splittren (4) bibringas en fast förbindelse med höljets material varefter granatämnet ges sina slutliga egenskaper genom värmebehandling.

9. 'Sätt enligt patentkrav 8 k ä n n e t e c k n a t a v att höljet tillverkas genom gjutning.

10. Sätt enligt patentkrav 8 k ä n n e t e c k n a t a v att höljet tillverkas genom ett pulvermetallurgiskt förfarande där höljets material i form av ett metallpulver tillsammans med de förfabricerade splittren (4) under högt allsidigt tryck och hög temperatur pressas till ett tätt kompakt skal.

11. ll. Sätt enligt patentkrav 8 k ä n n e t e c k n a t a V att värmebehandlingen omfattar härdning från 800-l30O0C och an- löpning upp till 700°C.

12. Sätt enligt patentkrav ll k ä n n e t e c k n a t a v att värmebehandlingen omfattar härdning från 800-lO00°C och an- löpning 2oo-4oo°c.