SE462540B - Saett och anordning foer att aastadkomma initiering och extra snabb oevertaendning av krut- och pyrotekniska satser av foeretraedes den typen som har stor laengd i foerhaallande till sitt tvaersnitt - Google Patents

Description

462 540 2 drivsats längs med hela eller större delen av dennas längd.

Utvecklingen inom eldrörsartilleriet går av allt att döma mot en allt större användning av slutfasstyrda eller bankorrigerade f granattyper. Kostnaderna för dylika granater blir givetvis vä- sentligt högre än för helt ostyrda granater men samtidigt kan det P antal granater som krävs för en viss verkan i målet minskas radikalt och i extremfallet till en enda granat som genom en eller flera bankorrigeringar under dess väg mot målet kan garanteras ge en fullträff i detsamma.

Längre skottvidder och högre banhöjder för eldrörsartilleriet och därmed sammanhängande ökad inverkan av från marken svårbe- dömbara vindar på projektilerna samt även delvis, åtminstone vad avser luftvärnet, mer snabbrörliga måltyper såsom flygplan och robotar som manövrerar i Överljudsfart har även inneburit att behovet av att kunna korrigera projektilbanorna medan granaterna är på väg mot målet ökat i rask takt. Samtidigt har miniatyrise- ringen av elektrotekniken och utvecklingen av målföljnings- och beräkningskomponenterna inom eldledningsutrustningen inneburit att man kunnat gå ned i kalibrarna då det gäller att konstruera i projektilbanorna korrigerbara projektiler.

Bankorrigeringen som sådan av såväl eldrörsprojektiler som rake- ter och robotar är förut kända. Det finns dessutom ett antal olika sätt och anordningar för att åstadkomma dessa bankorri- geringar. Ett sätt är att använda s k impulsmotorer d v s gas- generatorer försedda med utloppsdysor på lämpligt ställe och med kort eller mycket kort brinntid som ger projektilen, rake- ten eller roboten en bankorrigering i form av en sidoriktad knuff. Om impulsmotorns utlopp ligger i projektilens, raketens eller robotens tyngdpunkt erhålles bankorrigeringen i form av en sidohastighet, d v s en hastighetsvektorändring. Bankorriger- bara eldrörsprojektiler måste vara fenstabiliserade och bibringade en svag rotation i banan så att man vid valfri tid- punkt kan välja önskad korrektionsriktning. Detta innebär i sin tur att man endast kan tillåta mycket korta brinntider för de 3 46.2” 540 bankorrigerande impulsmotorerna eftersom dessa endast får arbeta medan de har rätt inriktning. Detta innebär att varje dylik impulsmotor endast kan tillåtas ha en brinntid av storleksord- ningen på sin höjd några millisekunder vilket samtidigt begrän- sar den maximala bankorrigeringen som kan erhållas med varje impulsmotor vilket i sig innebär att det kan behövas flera impulsmotorer för att åstadkomma en enda bankorrigering och dessutom kan man med dagens teknik hinna med flera separata bankorrigeringar medan projektilen går mot målet. Vid roterande projektiler har man den fördelen att ett flertal impulsmotorer kan arrangeras omkring projektilens periferi på sådant sätt att samtliga har sina gasutlopp i projektilens tyngdpunkt.

Som redan nämnts måste brinntiden för varje impulsmotor vid roterande projektiler hållas mycket låg och då normalt på mindre än en millisekund. Detta innebär att motorerna måste vara laddade med ett snabbrinnande krut vilket i och för sig inte är något problem däremot har det visat sig väsentligt svårare att åstadkomma en momentan övertändning över en tillräckligt stor del av drivkrutsatsens i initialskedet tillgängliga brinnarea. Om antändningen sker längs en för liten yta blir effekten, vid det mycket snabbrinnande krut som det här är fråga om den att det snabbt ökande gastrycket kastar ut stora mängder oförbrännt krut genom utloppsdysan. Därvid uppnår man givetvis inte alls den önskade bankorrigeringseffekten. Problemet med att få en snabb övertändning ökar sedan ytterligare om man går ned i projektil- kalibrarna eftersom man vid klenare kalibrar t ex 40 mm lv- granater av utrymmesskäl är hänvisad till att göra smala lång- sträckta laddningar till impulsmotorerna.

I enlighet med föreliggande uppfinning föreslås nu att man för initiering och extra snabb övertändning av krut- och pyrotek- niska satser av företrädesvis den typen som har stor längd i förhållande till sitt tvärsnitt, såsom t ex impulsmotorladd- ningar, åstadkommer initieringen av laddningen ifråga med en i förhållande till det egna tvärsnittet långsträckt, i direkt förbindelse med den aktuella huvudsatsen anordnad längs med .._'_\ “x LW L» C13' lå åtminstone en del av dennas längd sig sträckande rörformad extremt snabb-brinnande eller detonerande tändsats med så låg egen sprängkraft att den vid sin initiering ej skadar huvud- satsen och som i sin tur omger en mer långsambrinnande krut- kärna som vid sin antändning förbränns under deflagration.

Den extremt snabbrinnande eller detonerande tändsatsen ger vid sin avfyring genom sin höga brinn- eller detonationshastighet en i det närmaste momentan antändning av huvudsatsen ifråga längs med en på förhand bestämd sträcka som är lika med tänd- satsens längd. Antändningen av den extremt snabbrinnande eller detonerande tändsatsen sker på konventionellt sätt och innebär i sig inga problem.

Med en extremt snabbrinnande tändsats menas här en tändsats med en utbredningshastighet för övertändningsfronten som överstiger 1000 m/sek medan vi med en detonerande sats menar en sats där övertändningsfronten går med en hastighet som minst motsvarar ljudhastigheten i satsen ifråga.

Den för övertändningen av drivkrutladdningen utnyttjade speciella tändsatsen har alltså formen av en rörformig extremt snabbrinnande lågenergiladdning av t ex mindre mängder sprängämne som omger en krutkärna. Den rörformiga extremt snabbrinnande laddningen ger vid sin initiering en momentan övertändning av krutkärnan som i sin tur säkerställer en hundraprocentig övertändning av huvudladdningen.

Den av ett sprängämne bestående delen av denna tändanordning skall alltså ha en försumbar sprängkraft. Stubiner uppbyggda enligt detta baskoncept med en krutkärna omgiven av en rörformig detone- rande eller extremt snabbrinnande lågenergiladdning är i och för sig förut kända och finns på marknaden.

Vi gör alltså inga anspråk på att ha uppfunnit produkten som sådan däremot är såvitt vi vet användningsområdet helt nytt.

Ytterligare en utveckling av uppfinningen berör placeringen av den specifika tändsatsen eller tändstubinen. Ett naturligt alter- nativ är i en därtill anpassad kanal längs laddningens centrum- U1 »IN CN |\') (_11 D..

CD axel och detta är i och för sig en tänkbar placering men enligt en ytterligare utveckling av uppfinningen placeras tändstubinen i en separat parallellt med drivkrutladdningen anordnad kanal som via en eller flera öppningar t ex en längsgående slits eller ett antal fristående på linje anordnade mindre slitsar eller hål står i direkt förbindelse med drivkrutladdningen. Om man utnyttjar alternativet med en enda längsgående slits kan det vara lämpligt att utforma denna slits något smalare än tändstubinens diameter varigenom man säkerställer att den icke initierade tändstubinen t ex vid projektilens acceleration förblir i sitt korrekta läge.

Förutom denna senare nämnda effekt innebär även placeringen i en separat kanal att man vinner utrymme för en större drivkrutladd- ning till respektive impulsmotor.

Uppfinningen skall nu något ytterligare belysas tillsammans med bifogade figurer. Dessa innebär emellertid ingen som helst begränsning utan utgör endast ett exempel medan uppfinningstanken finns definierad i de efterföljande patentkraven.

Av de aktuella figurerna visar figur 1 och 2 varianter på uppfinningen i form av delvis snittad 40 mm bankorrigerbara lv-granater medan fig 3 visar tvärsnittet III-III i fig 1 och fig 4 en delförstoring ur fig 3 medan fig 5 visar motsvarande delförstoring som fig 4 men tagen längs med en del av snittet V-V i fig 2. Fig 6 slutligen visar en delförstoring av ett tvärsnitt av en motsvarande granat där tändstubinen anordnats direkt i en därtill anpassad kanal anordnad omkring den aktuella laddningens centrumaxel. De på figurerna 1 och 2 visade granaterna 1 och 2 är försedda med främre icke snittade verkansdelar 3 som kan vara ut-formad på valfritt sätt t ex som zonrörsförsedda kulspräng- granater. Bakom verkansdelarna 3 och 4 finns centrala delar 5 och 6 innehållande vardera sex axiellt anordnade impulsmotorer 7-12 respektive 13-18 (endast 13 och 16 visade på fig 2) och bakom dessa bakre delar 19 respektive 20 som innefattar kombinerade mottagare och tändsignalinitiatorer 21 respektive 22 som medan ur' N O.

I* _) LW ~F>- CD Ufi projektilerna är på väg mot respektive mål tar emot styrsignaler från en sändare på eller i omedelbar närhet av den pjäs som av- fyrat granaten och vid rätt tidpunkt omvandlar dessa styrsignaler till en tändsignal för den eller de impulsmotorer som skall aktiveras för att ge respektive granat den kurskorrígering som pjäsens eldledningsinstrument med hänsyn till målets rörelse beräknat medan granaten varit på väg mot målet. Delarna 19 respektive 20 är även försedda med utfällbara fenor 23 och slirande granatgördlar 24. Eftersom de allmänna detaljerna vad avser bankorrigerade projektiler är väl kända finns det ingen orsak att behandla dessa mer detaljerat här. Det räcker att konstatera att de kombinerade mottagarna och tändsignalinitia- torerna 21 respektive 22 via sina antenner 25 respektive 26, som t ex kan utgöras av laserkänsliga sensorer tar emot styrimpulser som omvandlas till tändsignaler för initi- ering av en eller flera av impulsmotorerna 7-12 respektive 13-18.

Var och en av impulsmotorerna 7-12 respektive 13-18 är försedda med utloppsdysor 27 av vilka två tillhörande impulsmotorerna 7 och 10 respektive 13 och 16 visas på fig 1 och fig 2. Dessa utloppsdysor är inriktade radiellt och placerade runt om granatens tyngdpunkt. Avfyringen av en impulsmotor innebär där- för en sidohastighet på granaten och dennas fortsatta bana be- stämmes av hastigheternas summa.

Det för uppfinningen kännetecknande tändsystemet för initiering av respektive impulsmotors drivkrutladdning framgår av figurerna.

Själva drivkrutladdningarna, med samma beteckning som impulsmoto- rerna som sådana måste som framgår av figurerna göras långsträck- ta med ett litet tvärsnitt relativt den egna längden. Någon annan utformning torde knappast vara möjlig så länge kravet på en placering av utloppsdysorna 27 omkring granatens tyngdpunkt är aktuell.

För antändning av respektive drivkrutladdningar utnyttjas motsvarande antal längder av en extremt snabbrinnande eller detonerande stubin 28-33 respektive 34-39 (endast 34 och 37 på fig 2) som var och en är placerad i en parallellt med respektive I! \l J» C-“\ RD LN P3 CD drivkrutladdning anordnad därtill anpassad tändkanal med samma hänvisningssiffra som respektive stubin och som står i förbindel- se med respektive drivkrutladdning via därtill anpassade öppningar som antingen kan bestå av en längsgående spalt 40 som vid ut- formandet enligt fig 1 och 3 respektive 4 eller i form av ett an- tal på rad anordnade öppningar 41 som vid utformandet enligt figur 2 och 5. Om öppningen har formen av en spalt som på t ex fig 1 görs denna företrädesvis något smalare än respektive tändkanal och däri anbringad stubin. Som framgår av fig 3 innebär detta att den detonerande stubinen (med beteckningen 31) längs en del av sin omkrets hålls tryckt mot drivkrutladdningens 10 ytterperi- feri. Genom att spalten 40 är smalare än den extremt snabbrinnande eller detonerande stubinen elimineras varje risk för en förskjutning av stubinen under granatens acceleration. Som vidare framgår av fig 4 är den aktuella stubinen utformad på det för uppfinningen utmärkande sättet nämligen med en tunn yttre mantel 42 av ett sprängämne med mycket hög brinnhastighet t ex hexogen som omger en mer långsambrinnande krutkärna 43. Dessutom kan ingå ett tunt yttre skyddskikt 44.

Vid den på fig 2 visade varianten har alltså spalten 40 ersatts av ett antal på rad anordnade öppningar 41. Eftersom väggarna mellan hålen här stöttar den aktuella stubinen och dess krutkärna (som är identisk med den på fig 4 varför dessa detaljer har samma hänvisningssiffror) så skulle hålen 41 mycket väl kunna göras lika vida som stubinens ytterdiameter.

Av fig 1 och 2 framgår att respektive stubin sträcker sig längs med huvuddelen av respektive impulsmotors drivkrutsats. I sina bort från drivkrutsatserna vända ändar är de sedan anslutna till var sina initiatorer 47 och vilka initieras via de kombinerade mottagarna och tändsignalinitiatorerna 21 respektive 22 när en impulsmotor skall startas för en önskad kurskorrigering.

Då respektive initiator får en tändsignal initieras initiatorn F Ox BJ 01 JH.

C) oo varvid det snabbrinnande skiktet 42 avfyras varvid tändimpulsen så nära som möjligt momentant sprids längs stubinens hela längd.

I normalfallet ger detta en momentan övertändning av drivkrut- satsen längs motsvarande del av dennas längd. Ett krav är givet- vis att mängden sprängämne är så pass lågt att ingen direkt sprängkraft finns tillgänglig. För att ytterligare förstärka tändfunktionen finns dessutom krutkärnan 43 tillgänglig som ger en tillräcklig brinntid för att i alla lägen garantera en övertändning.

Vid den på fig 6 visade varianten är den aktuella initiatorn eller tändstubinen 45 anordnad direkt i en därtill anpassad kanal i den aktuella huvudsatsen 46, som skall antändas.

Tändstubinens olika delar har tidigare använda referensnummer.

Ovan beskrivna tändsystem kan även modifieras för andra behov där en extremt snabb övertändning av en långsträckt laddning är önskvärd.

OPA/Fkb 1990-04-10 P)

Claims (7)

462 540 PATENTKRAV

1. Sätt att åstadkomma initiering och extra snabb övertändning av krut- och pyrotekniska satser (7-12 respektive 13-18) av företrädes- vis den typen som har stor längd i förhållande till sitt tvärsnitt, k ä n n e t e c k n a t därav att initieringen åstadkommes med en i förhållande till det egna tvärsnittet långsträckt, i direkt förbindelse med huvudsatsen (7-12 respektive 13-18) anordnad längs med åtminstone en del av dennas längd sig sträckande rörformad extremt snabb-brinnande eller detonerande tändsats (28-33 respek- tive 34-39) med så låg egen sprängkraft att den vid sin initiering ej skadar huvudsatsen (7-12 respektive 13-18) och som i sin tur omger en mer långsambrinnande (43) krutkärna som vid sin antändning förbränns under deflagration.

2. Sätt enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a t därav att den långsträckta extremt snabb-brinnande eller detonerande tändsatsen (28-33 respektive 34-39) med sin krutkärna (43) placeras i ett separat huvudsatsen angränsande utrymme med direkt förbindelse med huvudsatsen via en eller flera öppningar i form av en längsgående slits (40) eller ett antal på något avstånd från varandra anordnade kommunicerande hål (41).

3. Anordning för initiering av krut- eller pyrotekniska huvudsat- ser (7-12 respektive 13-18) i enlighet med sättet enligt krav 1 eller 2 k ä n n e t e c k n a d därav att den utgörs av en i direkt förbindelse längs med åtminstone en del av den krut- eller pyrotekniska huvudsatsen (7-12 respektive 13-18) anordnad långsträckt rörformad extremt snabb-brinnande eller detonerande tändsats (28-33 respektive 34-39) med så låg egen sprängkraft att den inte ens förmår skada den närmaste omgivningen och som i sin tur omger en tändförstärkande sats (43) i form av en mer långsambrinnande krutkärna som vid sin initiering förbränns under deflagration. /0

4. Anordning enligt krav 3 k ä n n e t e c k n a d därav att den långsträckta extremt snabb-brinnande eller detonerande tänd- satsen omges av ett yttre brännbart skyddsskikt (44) som anbringas i direktförbindelse med huvudsatsens (2(-33) perifieri.

5. Anordning enligt ett eller flera av kraven 3 eller 4 k ä n - n e t e c k n a d därav att den långsträckta extremt snabb-brinnan- de eller detonerande tändsatsen (28-33 respektive 34-39) anbringas i ett därtill anpassat spår i det hölje som omger huvudsatsen (7-12 respektive 13-18).

6. Anordning enligt krav 5 k ä n n e t e c k n a d därav att spåret för den långsträckta extremt snabb-brinnande eller detonerande tändsatsen (28-33) längsgående spalt (40) som har en något mindre vidd än spårets öppnar sig mot huvudsatsen längs en största, på något avstånd därifrån belägna, bredd vilken i sin tur motsvarar den långsträckta extremt snabb-brinnande eller detonerande tändsatsens (28-33) största bredd.

7. Anordning enligt krav 6 k ä n n e t e c k n a d därav att den långsträckta extremt snabb-brinnande eller detonerande tändsat- sen (34-39) anbringas i en separat kanal som står i förbindelse med huvudsatsen (34-39) via ett antal längs med nämnda kanal efter varandra anordnade öppningar (40) eller hål (41). '97