SE462818B

SE462818B - Explosive-charged shot and/or fragmentation-effect warhead for robots and other carrier projectiles

Info

Publication number: SE462818B
Application number: SE8900125A
Authority: SE
Inventors: S Nybonn
Original assignee: Bofors Ab
Priority date: 1989-01-16
Filing date: 1989-01-16
Publication date: 1990-09-03
Also published as: SE8900125L; SE8900125D0

Abstract

The present invention relates to an explosive-charged shot and/or fragmentation-effect warhead 3, 4 for robots 2 and other carrier projectiles with a direction of action controlled unilaterally by proximity fuse 5 or in another way, where the warhead 3, 4 has, up to a moment immediately before initiation of its explosive charge 24, 25, its direction of action centred around the longitudinal axis of the carrier projectile 2, and then at said moment, in accordance with measurements made by the proximity fuse 5 or in another manner, has its direction of action angled out in relation to the target 1 and is initiated immediately afterwards. For angling out of the active charge 3, 4, use is made of, for example, a gas-generating powder charge. <IMAGE>

Description

462 818 verkande stridsdel skulle då antingen kunna göras väsentligt lättare och mindre med oförändrad verkan i målet alternativt ges en markant ökad verkan i målet vid oförändrad vikt och storlek. 462,818 effective combat part could then either be made significantly lighter and smaller with unchanged effect in the target or alternatively be given a markedly increased effect in the target at unchanged weight and size.

Problemet har emellertid varit att få en enkelsidig stridsdel att verka i rätt riktning när man måste räkna med att bärarprojek- tilen dels kan passera målet på valfri sida dels själv kan rotera kring sin egen längdaxel.The problem, however, has been to make a single-sided combat part work in the right direction when one must reckon with the carrier projectile being able to pass the target on any side and rotate around its own longitudinal axis.

Föreliggande uppfinning har nu till ändamål att erbjuda en lösning på detta specifika problem.The present invention now has for its object to provide a solution to this specific problem.

Anordningen enligt uppfinningen kan sålunda definieras som en ex- plosivämnesladdad kul- och/eller splitterverkande stridsdel för robotar och andra bärarprojektiler med enkelsidig av ett zonrör eller på annat sätt styrd verkansriktning. Utmärkande för uppfinningen är därvid att den ensidiga inriktningen av stridsdelens verkansriktning bestäms omedelbart innan dess explosivämnesladdning initieras och att stridsdelen därvid vink- las eller roteras in mot målet från ett tidigare beredskapsläge.The device according to the invention can thus be defined as an explosive-charged bullet- and / or shatter-acting combat part for robots and other carrier projectiles with a single-sided effect of a zone tube or otherwise controlled direction of action. Characteristic of the invention is that the one-sided orientation of the direction of action of the combat part is determined immediately before its explosive charge is initiated and that the combat part is thereby angled or rotated towards the target from a previous standby position.

I beredskapsläget ligger stridsdelen företrädesvis med sin verkansriktning centrerad omkring bärarprojektilens längdaxel.In the standby position, the combat part is preferably with its direction of action centered around the longitudinal axis of the carrier projectile.

Från detta beredskapsläge kan så stridsdelen vinklas om i riktning mot målet helt beroende av på vilken sida om målet detta kommer att passeras. Med tanke på dagens som regel extremt svåra mål är det ju trots teknikens förfining sällan rimligt att räkna med att man skall få direktträff i målet. Tvärt om får man som regel räkna med en nära miss på målet som bästa teoretiska alternativ där ett zonrör eller motsvarande initierar strids- delens explosivämnesladdning vid passagen av målet så att däri ingående och/eller därvid producerat splitter sprids i riktning mot målet.From this standby position, the combat part can then be angled in the direction of the target completely depending on which side of the target this will be passed. Given today's usually extremely difficult goals, despite the sophistication of technology, it is seldom reasonable to expect to get a direct hit in the goal. On the contrary, one can usually count on a near miss on the target as the best theoretical alternative where a zone pipe or equivalent initiates the explosive charge of the combat part at the passage of the target so that the constituent and / or produced splitter spreads in the direction of the target.

Enligt uppfinningen gäller vidare att stridsdelen i beredskapsläget skall vara infäst i bärarprojektilen vid ett antal omkring den egna periferin jämnt fördelade infästnings- punkter omkring var och en stridsdelen kan svängas ut till i/ 462 818 valfri riktning relativt bärarprojektilen förutsatt att samtliga övriga upphängningspunkter utom på sin höjd en eller några få direkt angränsande upphängningspunkter eliminerats. Vid denna grundkonstruktion behöver inte upphängningspunkterna vara av ren gångjärnskonstruktion utan det kan tvärt om vara fördelaktigt om de består av mjuka stukbara metallstavar som alltså stukas om vid utvinklingen eller rotationen av verkansladdningen. För eliminering av icke önskade upphängningspunkter kan var och en av dessa förses med smärre sprängladdningar som kan initieras var för sig t ex i enlighet med de uppgifter om målet som avläses av ett zonrör.According to the invention, the combat part in the standby position must be attached to the carrier projectile at a number of attachment points evenly distributed around its own periphery around each combat part can be swung out in any direction relative to the carrier projectile, provided that all other suspension points height one or a few directly adjacent suspension points have been eliminated. In this basic construction, the suspension points do not have to be of pure hinge construction, but on the contrary it can be advantageous if they consist of soft stuccoed metal rods which are thus sprained at the angle or rotation of the action charge. To eliminate unwanted suspension points, each of these can be provided with minor explosive charges which can be initiated separately, for example in accordance with the information on the target read by a zone tube.

För utvinklingen av verkansladdningen kommer det alltid att krävas ett visst arbete. Enligt ett detaljförslag avseende upp- finningen föreslås detta arbete initierat genom förbränningen av en gasalstrande krutladdning mellan verkansladdningen och ett mothåll. Därvid krävs åtminstone inledningsvis en tätning mellan laddningen och mothållet. Tätningen kan t ex bestå av en flexibel bälg alternativt tvâ i varandra införda relativt varand- ra förskjutbara tätningscylindrar.For the angulation of the effect charge, a certain amount of work will always be required. According to a detailed proposal regarding the invention, it is proposed that this work be initiated by the combustion of a gas-generating powder charge between the action charge and an abutment. In this case, at least initially, a seal is required between the charge and the abutment. The seal may, for example, consist of a flexible bellows or alternatively two mutually displaceable sliding cylinders inserted into each other.

En utomordentligt fördelaktig konstruktion erhålles om man utgår från två verkansladdningar vars verkansriktningar i viloläget är motställda varandra och mellan vilka den gasalstrande utvinklings- laddningen är applicerad.An extremely advantageous construction is obtained if one starts from two action charges whose directions of action in the rest position are opposite each other and between which the gas-generating angular charge is applied.

Enligt en föreslagen detaljutformning på anordningen enligt upp- finningen uppnås rätt utvinklingsriktning och tidpunkt genom att bärarprojektilen försetts med ett zonrör med ett antal radiellt sidoriktade varandra överlappande eller tangerande strålningslober vars antal och radiella inriktning bestämts med hänsyn till antalet och läget på verkansladdningens upphängnings- punkter och där zonrörets tändfunktion programmerats så att den beroende av det antal strålningslober som berör målet initierar bortsprängningen av samtliga upphängningspunkter utom en eller flera symmetriskt relativt de målet berörande lobernas tyngd- punktaxel på andra sidan om projektilkroppen belägna upphäng- 462 818 ningspunkten varefter zonröret initierar den gasalstrande ut- vinklingsladdningen och då utvinklingen verkställts huvudladd- ningen.According to a proposed detailed design of the device according to the invention, the correct angular direction and time is achieved by providing the carrier projectile with a zone tube with a number of radially laterally overlapping or tangent radiation lobes whose number and radial direction are determined with respect to the number and position of where the ignition function of the zone tube is programmed so that depending on the number of radiation lobes touching the target initiates the explosion of all suspension points except one or more symmetrically relative to the center of gravity axis of the lobes on the other side of the projectile body. - the angular charge and when the angulation is carried out the main charge.

Hela detta skede beräknas ta 2-3 millisekunder varför även höga hastigheter på bärarprojektilen kan accepteras. I övrigt beror den för utvinklingen eller rotationen av verkansladdningen till- gängliga tiden på strâlningslobernas tittvinkel och zonrörets placering i bärarprojektilen relativt verkansladdningen. Om an- talet strålningslober motsvarar antalet upphängningpunkter och två av strâlningsloberna berör målet samtidigt sprängs samt- liga upphängningspunkter utom de två dessa strålningslober mot- stående upphängningspunkterna bort. I övrigt sker funktionen som redan beskrivits. Detta ger alltså vid denna variant dubbla an- talet inriktningar för verkansladdningen mot antalet upphäng- ningspunkter. En verkansladdning som roteras omkring två bred- vid varandra anordnade upphängningspunkter svängs ju i realite- ten omkring en punkt som ligger mitt emellan de bägge upphäng- ningspunkterna.This whole stage is estimated to take 2-3 milliseconds, which is why even high speeds on the carrier projectile can be accepted. Otherwise, the time available for the angulation or rotation of the action charge depends on the viewing angle of the radiation lobes and the position of the zone tube in the carrier projectile relative to the action charge. If the number of radiation lobes corresponds to the number of suspension points and two of the radiation lobes touch the target at the same time, all suspension points except the two radiation lobes opposite the suspension points are blown away. Otherwise, the function already described takes place. In this variant, this therefore gives double the number of directions for the action charge against the number of suspension points. An action charge that is rotated around two adjacent suspension points is in fact pivoted about a point that lies in the middle between the two suspension points.

Som regel blir det vid ovan beskrivna system aktuellt att vinkla ut verkansladdningarna omkring ett kvarts varv från viloläget.As a rule, in the systems described above, it becomes relevant to angle the action charges about a quarter of a revolution from the rest position.

En del olika variationer är dock tänkbara framförallt då det ingår två i viloläget varandra motställda delladdningar eftersom man då kan välja att låta dessa inbördes splitterspridning an- tingen angränsa mot varandra eller ge dem en större eller mindre övertäckning.However, some different variations are conceivable, especially when two sub-charges are included in the rest position, since one can then choose to let these mutual splitter scatterings either adjoin each other or give them a greater or lesser coverage.

Uppfinningen har definierats i de efterföljande patentkravet och skall nu beskrivas något ytterligare i samband med bifogade figurer. I de olika figurerna har motsvarande delar givits samma hänvisningsbeteckningar. Av figurerna visar Fig la och b i två projektioner en flygplansbekämpning med en robot, Fig 2a - c utvinklingsförloppet då en dubbel verkansladdning 462 818 enligt uppfinningen vinklas ut mot ett mål medan, Fig 3 - 5 visar tre olika alternativa utvinklingsriktningar för de bägge verkansladdningsdelarna enligt figur 2D Figur la och b illustrerar bekämpningen av ett flygplansmål l med en robot 2. Den senare är delvis snittad så att dess bägge verkansladdningsdelar 3 och 4 kunnat antydas. För huvuddelan av detaljerna på själva verkansladdningen hänvisas till figur 3a-c.The invention has been defined in the appended claims and will now be described somewhat further in connection with the accompanying figures. In the various figures, corresponding parts have been given the same reference numerals. Of the figures, Figs. 1a and b in two projections show an aircraft combat with a robot, Fig. 2a - c the angular process when a double action charge 462 818 according to the invention is angled towards a target while, Figs. 2D Figures 1a and b illustrate the combat of an aircraft target 1 with a robot 2. The latter is partly sectioned so that its two action charge parts 3 and 4 could be indicated. For the main part of the details on the action charge itself, reference is made to Figures 3a-c.

På figur la och b har även tittvinklarna för ett i roboten 2 ingående zonrör 5 markerats. Zonröret 5 har som framgår av fig lb åtta radiella avkänningslober med beteckningen 6-13. Den radiella axeln 6'-13' för var och en av dessa strålningslober 6-13 samman- faller med en upphängningspunkt för delverkansladdningarna 3 och 4. Eftersom antalet upphängningspunkter och strålningslober är jämt motsvaras alltid varje strålningslob av en upphängningspunkt på motsatta sidan av roboten 2. På fig lb har dessa upphängnings- punkter markerats 14-21. I det på fig lb aktuella fallet motsva- ras alltså de bägge strålningsloberna 6 och 13 som träffar målet 1 av upphängningspunkterna 14 och 21 på motsatta sidan om roboten 2. Detta är en väsentlig punkt eftersom det är den eller de upphängningspunkter som ligger på motsatta sidan om målet, allt- så på motsatta sidan om bärarprojektilen som de strålningslober från zonröret som ger starkaste indikationen av målet 1 som skall behållas intakta medan övriga elimineras i samband med utvink- lingen av verkansladdningarna.In Figures 1a and b, the viewing angles for a zone tube 5 included in the robot 2 have also been marked. As shown in Fig. 1b, the zone tube 5 has eight radial sensing lobes with the designation 6-13. The radial axis 6'-13 'of each of these radiation lobes 6-13 coincides with a suspension point for the partial charge charges 3 and 4. Since the number of suspension points and radiation lobes is equal, each radiation lobe is always corresponded to by a suspension point on the opposite side of the robot 2 In Fig. 1b, these suspension points have been marked 14-21. In the case in Fig. 1b, the two radiation lobes 6 and 13 which hit the target 1 correspond to the suspension points 14 and 21 on the opposite side of the robot 2. This is an essential point because it is the suspension point or points which lie on the opposite side. about the target, ie on the opposite side of the carrier projectile as the radiation lobes from the zone tube that give the strongest indication of the target 1, which must be kept intact while the others are eliminated in connection with the angle of the action charges.

På figurerna 2a-c visas detaljerna kring laddningarna 3 och 4.Figures 2a-c show the details of charges 3 and 4.

Var och en av dessa består av ett hölje 22 respektive 23 en explosiv laddning 24 respektive 25 en tändare 26 respektive 27 samt en i deras respektive verkansriktningar anordnade kulplat- tor 28 respektive 29. Kulplattorna består av ett stort antal i en lämplig matris inbakade hårdmetallkulor avsedda att ge verkan i målet. 462 818 Delladdningarna 3 och 4 hålles samman av åtta mjuka metallstavar med samma beteckningar 14-21 som upphängningspunkterna på fig lb.Each of these consists of a housing 22 and 23, respectively, an explosive charge 24 and 25, respectively, a lighter 26 and 27, respectively, and a ball plates 28 and 29 arranged in their respective directions of action. The ball plates consist of a large number of cemented carbide balls baked in a suitable matrix. to give effect in the case. 462 818 The subcharges 3 and 4 are held together by eight soft metal rods with the same designations 14-21 as the suspension points in Fig. 1b.

Endast 14 och 18 visas på figuren. Den direkta detaljutformningen av upphängningen i bärarprojektilen är inte närmare utformad i sina olika detaljer eftersom den är av mindre intresse i sammanhanget. Vid respektive infästning mellan metallstavarna 14-21 och respektive delladdning 3 och 4 finns må explosiva ladd- ningar 30 för eliminering av respektive infästning. Mellan laddningarna 3 och 4 finns en gasalstrande krutladdning 31 med tillhörande tändare utrymmet mellan laddningarna 3 och 4 är dessutom, inledningsvis tätat med en flexibel bälg 32. Denna senare kan ersättas av annat tätningsorgan t ex två i varandra förskjutbara rörformiga hylsor.Only 14 and 18 are shown in the figure. The direct detailed design of the suspension in the carrier projectile is not further elaborated in its various details because it is of less interest in the context. At the respective attachment between the metal rods 14-21 and the respective subcharges 3 and 4, there may be explosive charges 30 for eliminating the respective attachment. Between the charges 3 and 4 there is a gas generating powder charge 31 with associated igniter. The space between the charges 3 and 4 is also, initially sealed with a flexible bellows 32. The latter can be replaced by another sealing means, for example two mutually displaceable tubular sleeves.

På fig la och b var det tänkt att tvâ strålningslober 6 och 13 träffar målet.In Figs. 1a and b, it was assumed that two radiation lobes 6 and 13 hit the target.

För att få enklast möjliga figurer tänker vi oss på fig 2a-c att endast en strålningslob t ex loben 6 träffar målet. (Vid fig la och b träffas målet av loberna 6 och 13 och därför be- hålles vid dessa figurer infästningarna 14 och 21 intakta medan övriga elimineras). Vid nu aktuella figurer 2a-c tänker vi oss alltså att målet 1 endast träffas av loben 6 och därför initierar en i roboten 2 inbyggd styrfunktion laddningarna 29 i samtliga infästningar (metallstavar) utom nr 14 som ligger på motsatta sidan om roboten 2 som loben 6. Samtidigt eller strax efter initieras krutladdningen 31 varvid det i bälgen 32 bildade gastrycket börjar utvikningen eller rotationen av stridsdelarna 3 och 4. Ett mellanläge visas på fig 2b där allt krut förbränts men bälgen 32 fortfarande är intakt. Slutläget visas på fig 2c där delladdningarna intagit slutläget eller detonationsläget där laddningarnas respektive tändare 26 och 27 initieras.In order to get the simplest possible figures, we imagine in Figs. 2a-c that only one radiation beam, eg the beam 6, hits the target. (In Figs. 1a and b, the target is struck by lobes 6 and 13 and therefore in these figures the fasteners 14 and 21 are kept intact while the others are eliminated). In the current Figures 2a-c, we therefore imagine that the target 1 is only hit by the lobe 6 and therefore a control function built into the robot 2 initiates the charges 29 in all attachments (metal rods) except No. 14 which is on the opposite side of the robot 2 as the lobe 6 Simultaneously or shortly after, the gunpowder charge 31 is initiated, whereby the gas pressure formed in the bellows 32 begins to unfold or rotate the combat parts 3 and 4. An intermediate position is shown in Fig. 2b where all the gunpowder is burned but the bellows 32 is still intact. The final position is shown in Fig. 2c where the subcharges have assumed the final position or the detonation position where the respective lighters 26 and 27 of the charges are initiated.

Tiden från initiering av bortsprängningen av icke önskvärda upp- n hängningspunkter till initieringen av verkansladdningsdelarna beräknas till ca 2-3 millisekunder. 462 818 Figurerna 3, 4 och 5 visar nâgra alternativa inriktningar av del- laddningarnas 3 och 4 slutlägen med större eller mindre överlapp- ning mellan respektive laddningars spridningsbilderﬂThe time from the initiation of the explosion of undesirable suspension points to the initiation of the action charge parts is estimated at about 2-3 milliseconds. 462 818 Figures 3, 4 and 5 show some alternative orientations of the final positions of the subcharges 3 and 4 with greater or lesser overlap between the scattering images of the respective charges ﬂ

Claims

462 818 PATENT CLAIMS

Explosive-laden bullet- and / or shatter-acting combat part (3, 4) for robots (2) and other single-sided carrier tubes of zone tube (5) or otherwise controlled direction of action which up to a time immediately before the initiation of its explosive charge ( 24, 25) has its direction of action centered around the longitudinal axis of the carrier projectile (2) so that at said time in accordance with measurements made by the zone tube (5) or otherwise made with its direction of action towards the target (1) to be initiated immediately thereafter. nne - characterized by the fact that it has a plurality of suspension points (14-21) distributed around its periphery around each of which it is pivotally suspended provided that all other suspension points except at most a second directly adjacent 'suspension point have been eliminated.

2. An explosive-laden ball and / or shatter-active combat component according to claim 1, characterized in that smaller explosive charges (30) initiatable by the zone tube (5) or other control function for eliminating the respective suspension points are applied at the respective suspension point.

Explosive-loaded bullet and / or shrapnel-fighting element according to Claim 1 or 2, characterized in that a gas-generating pyrotechnic charge (31) such as a powder charge for angling the weapon is applied between its directionally directed front end (28). , 29) and a second pressure end (29, 28) and that this gas-generating charge (31) is arranged for initiation in connection with all suspension points except one or at most two adjacent ones, which at the relevant time face away from the target , is eliminated.

Explosive-loaded ball and / or shrapnel-fighting element according to Claim 3, characterized in that there is a seal (32) between its front end (28) and the opposite pressure end (29) which seals during the initial combustion of at least the gas-generating charge (31). .

Explosive-loaded bullet- and / or shatter-acting combat part according to Claim 4, characterized in that the seal between the front end of the combat part and the opposing pressure end consists of a circumferentially flexible bellows (32) or alternatively two mutually slidably mounted jacket pipe parts.

Explosive-loaded bullet- and / or shatter-acting combat component according to one or more of Claims 1 to 5, characterized in that the suspension points consist of explosive fixed connections (14-21) whose tensile strength exceeds their flexural resistance.

Explosive-laden bullet- and / or shrapnel-fighting weapon part according to one or more of Claims 1 to 6, characterized in that it consists of two initially opposite subcharges (3-4) which are connected to each other and the carrier projectile at the explosive suspensions. the points (14-21) and between whose front ends (28, 29) the gas-generating charge is applied (31).

Explosive-charged bullet- and / or shatter-acting combat component according to one or more of Claims 1 to 7, characterized in that the explosive charges (30) for blasting-1 C arranged at the respective suspension point (14-21); 462 818 of said suspension points via an ignition function are connected to a zone tube (5) with the same number of radiating lobes (16-13) arranged radially around the carrier projectile as the number of suspension points and wherein the ignition function is programmed so that if only one lobe touches the target removes all suspension points except the one located on the opposite side of the projectile body (2) as said lobe while the one with two lobes touches the target blows away all suspension points except the two located on the opposite side of the projectile body and then initiates the gas generating charge (31) so that after the combat part has been angled out to a predetermined position, initiate its main charge (24, 25). Ü