SE503719C2 - Sätt och anordning för separation av substridsdelar - Google Patents

Description

2. 503 719 alla substridsdelar även minor som transporteras till målområdet i en rotationsstabiliserad bärkropp och som utstötes ur densamma antingen som en enhet och som därefter måste separeras från va- randra i enlighet med ett förutbestämt schema alternativt som separeras från övriga parter allt eftersom de lämnar bärkroppen.

Det har tidigare föreslagits att separera substridsdelar av här avsett slag medelst små pyrotekniska laddningar, vilket dock kräver tids- styrda tändare, för att ge önskad separationsordning, och inte alltid ger ett önskat resultat.

I enlighet med föreliggande uppfinning utnyttjas nu den rotations- energi som verkar på speciella tillsammans med substridsdelarna utstötta kroppar eller massor för att alstra den önskade separa- tionskraften och detta görs dessutom på ett sådant sätt, att den på bärprojektilen verkande rotationsvektorn bibehålles i och med att separationskraften kunnat fås att verka koncentriskt i förhållande till substridsdelarnas gemensamma centrumlinje.

Sammanfattningsvis kan uppfinningen således sägas avse ett sätt att från varandra separera sådana substridsdelar som av en rota- tionsstabiliserad bärkropp, såsom Lex. en granat transporteras till ett förutbestämt målområde där substridsdelarna stötes ut ur bär- kroppen för att efter separation från varandra, spridas så att de täcker var sin på förhand bestämda del av det aktuella målområdet och varvid den på speciella tillsammans med substridsdelarna ur bärkroppen utstötta kroppar eller massor verkande rotations- energin utnyttjas för att alstra i förhållande till substridsdelarnas gemensamma centrumaxel koncentriskt verkande axiellt riktade separationskrafter.

Denna separationseffekt kan enligt uppfinningen alstras med hjälp av två olika anordningar, vilket innebär att uppfinningen även in- nefattar dessa speciella utföringsformer.

Dessutom kan utstötningen av substridsdelarna ske antingen på ett sådant sätt att delarna separeras av allt eftersom de lämnar bär- kroppen, alternativt kan samtliga substridsdelar stötas ut på ett så- -3 50 3 719 dant sätt att de lämnar bärkroppen som en sammanhängande enhet som först helt utanför bärkroppen börjar separeras i sina olika de- lar.

Oavsett vilket av dessa alternativ som är aktuellt bygger båda dessa varianter dock på att den tillgängliga rotationsenergin utnytt- jas för en radiell förskjutning bort från substridsdelarnas gemen- samma centrumaxel av koncentriskt omkring denna anordnade kroppar eller massor, vars radiella förskjutning omlänkas till axiellt riktade mellan substridsdelarna verkande separationskrafter.

Enligt den första varianten på denna grundprincip ges de radiellt förskjutbara kropparna eller massorna formen av koncentriskt om- kring centrumaxeln anordnade efter substridsdelarnas utskjutning ur bärkroppen radiellt bort från centrumaxeln förskjutbara kilar, vars i axiell led tjockaste delar är vända inåt mot centrum där de i ursprungsläget befinner sig i ett därtill anpassat utrymme, medan deras radiellt sett yttre tunnare parter som svarar för huvuddelen av deras massa ligger dikt an mellan de delar som skall separeras, t.ex två substridsdelar alternativt en substridsdel och en granatbot- ten samt dessutom längs sin ytterperiferi anligger dikt an mot bärgranatens innervägg.

Vid en speciellt föredragen utföringsform på dessa kilar har dessa formen av ett av flera fristående segment uppbyggt cirkulärt hjul, vars huvudsakliga massa ligger längs dess tunnare yttre peri- feri medan dess största tjocklek i axiell led, d v s dess kilforrniga del utgörs av in mot centrumaxeln riktade radiella kilformade ut- språng.

Hjulformen är bra eftersom den förhindrar varje förskjutning inåt mot centrum av de relativt varandra helt fria kilarna medan för- skjutningen utåt förhindras av kilarnas anliggning mot bärgrana- tens insida. Det är dock inte nödvändigt att den slutna hjulformen bildas av enbart kilarna. Mellan dessa kan det t ex finnas separata mellanlägg eller i de angränsande substridsdelarna ingående klackar eller dylikt.

*I 503 719 Då kilsegmenten av centrifugalkraften kastas utåt, så kommer deras inre kilformiga utsprång att tvinga sig in mellan substrids- delarna längs den periferi där kilsegmentens ursprungliga tunnare perifera delar befunnit sig, därvid påverkas substridsdelarna i axiell led och den önskade axiella separationen åstadkommes med obetydlig ändring av delarnas rotation.

Vissa av dessa kilsegment kan dessutom förses med hakningar eller därmed likvärdiga organ som svarar för att substridsdelarna hålls samman tills dess kilarna börjat att lämna sina platser.

Om kilarnas ytterperiferi i ursprungsläget anligger mot bärkrop- pens insida, så uppnås en effektiv spärrning av hela systemet, ef- tersom det dessutom är spärrat inåt av att kilsegmentens yttre de- lar tillsammans bildar en sluten ringformig enhet.

I den andra varianten av uppfinningen utnyttjas istället för kilar förskjutbara delmassor, var och en förenad med en första relativt rotationen radiell axel, som i sin tur i sin innersta del är gång- järnsförbunden med två axlar anordnade på var sin sida om den första axeln med en axiell huvudriktning, men i en vinkel som är mindre än 90° relativt den första axeln och vars ytterändor är vridbart men icke förskjutbart i ingrepp med respektive substrids- delar nära dessas ytterperiferi.

Ett antal och då företrädesvis minst tre av dessa delanordningar fördelas därvid omkring delningsperiferin mellan de aktuella sub- stridsdelarna.

Vid denna andra variant på uppfinningen fungerar de olika delarna som ett utväxlingssystem, varvid delmassornas av centrifugalkraf- ten initierade radiella förskjutning, ger en likaledes radiell för- skjutning av den första axeln, som i sin tur förskjuter dennas gångjärnsförbindning med de bägge övriga axlarna, så att vinkeln mellan axlarna ökas varvid de substridsdelar eller motsvarande, mot vilka de bägge andra axlarna anligger, tvingas från varandra. 5 503 719 Även denna variant på uppfinningen kan spärras genom att del- massorna fram till det att substridsdelarna stötes ut ur bär- kroppen anligger mot dennas insida.

Både varianten med kilarna och den med utväxlingssystemet kan användas vid såväl det alternativ där delarna separeras, allt efter- som de lämnar bärkroppen och där samtliga delar stötes ut som enhet som separeras i sina olika delar först sedan denna enhet helt lämnat bärkroppen. Vilken av dessa varianter som blir aktuell är främst en fråga om hur och med vilken hastighet utstötningen sker eftersom en mycket snabb utstötning innebär att alla substridsde- larna och även granatbotten kommer att lämna bärkroppen som en enheL Uppfinningen finns definierad i de efterföljande patentkraven me- dan de olika varianterna på denna finns närmare beskrivna i sam- band med bifogade figurer.

Av dessa visar Figl ett längssnitt genom en granat innehållande två substridsdelar, Fig 2 en snedprojektion av komplett dubbelverkande kilsats i form av ett antal kilsegment, Fig 3 en snedprojektion ett av kilsegmenten enligt fig 2, Fig 4 en snedprojektion av en komplett enkelsidig kilsats i form av ett antal kilsegment, Fig 5 en snedprojektion av ett av kilsegmenten enligt fig 4, Fig 6 ett längssnitt av granaten enligt fig 1 i det läge då ut- stötningen av substridsdelarna påbörjats., Fig 7 en detalj i större skala markerad VII ur fig 1, é 503 719 Fig 8 en principskiss förtydligande av den andra varianten uppfinningen.

Fig 9 ett längdsnitt genom en granat med en annan utstötningsfunktion som ger en utstötning av samtliga substridsdelar och granatbotten som en enhet. Figuren visar läget då utstötningen påbörjats.

I figurerna 1-7 och 9 har motsvarande detaljer samma hänvis- ningsbeteckningar. I fig 9 ingår dock några detaljer med egna refe- renser.

Figurema 1 och 6 visar en granat 1 i vars cylindriska del 2, två substridsdelar 3 respektive 4 är utstötbart anordnade. I granatens nos finns ett tändrör 5. Tändröret bestämmer när substridsdelarna skall stötas ut och initierar då en gasalstrande utstötningsladdning 6, som i sin tur förskjuter en kolv 7 i riktning mot granatens bak- ända 8, där den först stöter ut granatbotten 9 ur granatens cylin- driska del och därefter de bägge substridsdelarna 3 respektive 4. Genom att utnyttja en utstötningsanordning av ovan antytt slag, undviker man att gaserna från utstötningsladdningen 6 verkar direkt på substridsdelarna. Kolven 7 accelereras först för att ge granatbotten 9 och substridsdelen 3 respektive 4 en tillräcklig ut- stötningshastighet. Därefter bromsas kolven och hålls kvar i granat- kroppen medan substridsdelarna fortsätter ut ur granaten, som en följd av trögheten.

Mellan substridsdelarna 3 och 4 finns en första uppsättning separa- tionskroppar eller separationskilar av den på fig 2 och 3 visade ty- pen. Som framgår av fig 2 bildar de på denna figur visade separa- tionskilarna tillsammans en sluten ring 10, bestående av ett antal kilsegment av två typer ll respektive 12. Varje kilsegment består av en yttre del 13 respektive 14, som alla tillsammans bildar en sluten enhet och som innehåller huvuddelen av massan samt i riktning in mot, men inte ända in till centrum sig sträckande ut- språng 15. Innan substridsdelarna, och för den skull även granat- botten skjutits ut ur granatens cylindriska del 2, hindras kil- 7 ses 719 segmenten från att röra sig utåt av granatens insida och i detta fall inåt av att de tillsammans bildar en sluten ring. Som framgår av fi- gurerna är de kilformiga utsprången i denna variant dubbelsidigt kilformiga och i ursprungsläget ligger dessa i de därtill anpassade hålrummen.

Kilsegmenten 11 är längs delar av sin yttre del 13 försedda med fångningar 16, som griper in i motsvarande grepp 17, i sub- stridsdelarna och vars funktion närmast framgår av fig 7. Med den typ av utstötningskolv för substridsdelarna som visas på fig 1 och 6, finns det nämligen risk för att cylindrarna separeras inne i bärgranaten på grund av att kilarna av centrifugalkraften trycks mot bärgranatens insida och att den uppkomna friktionen därvid skulle bromsa den andra inre eller i granatens flygriktning främre substridsdelen medan den först utskjutna eller bakre sub- stridsdelen som inte bromsas, skulle gå ifrån den bromsade på ett icke kontrollerat sätt. Detta kan alltså förhindras med ovan be- skrivna fångning.

Mellan den bakre först utskjutna substridsdelen 4 och granatbotten 9, finns enkelsidigt kilformade separationskroppar 18 respektive 19, vars utformning bortsett från den enkelsidiga kilformningen och avsaknaden av hakningar helt överensstämmer med de på fig 2 och 3 visade varianterna.

Dessa skillnader mellan separationskropparna eller kilarna beror dels på olika tillgängliga utrymmen, dels på att det vid optimering av en konstruktion kan vara motiverat att ge dem olika detalj- utformning. Separationseffekten är dock i princip densamma.

Då separationskropparna eller kilarna passerat ut ur granatkroppen kommer separationskropparna av centrifugalkraften att kastas utåt varvid de kilformiga utsprången tvingar isär substridsdelarna re- spektive den ena substridsdelen och granatbotten.

Genom den symmetri som separationsdelarna bildar, kommer de särskiljande krafternas resultant att gå genom granatens centrum, _ _ _ 8 bUå 719 vilket innebär att rotationsaxeln ej påverkas vilket innebär att inga pendelinitierande krafter påverkar de aktuella substridsdelarna.

Vid det på fig 6 visade läget har kolven 7 verkat färdigt och gett substridsdelarna 3 respektive 4 en tillräcklig utstötningshastighet.

Kolven 7 kan bromsas upp och granatbotten 9 har lämnat granatens cylindriska del 2. Separationskropparna eller kilarna 18 respektive 19 har gått fria från granatkroppens insida och av rotationskrafter- na kastats utåt och börjat tvinga bort granatbotten från substrids- delen 4.

Den på fig 8 visade principskissen för en variantanordning, visar bakre delen av den cylindriska delen 20 av en granat. Figuren visar det läge då den första 21 av två substridsdelar 21 respektive 22 lämnat granatens inre. Den i det följande beskrivna separationsme- kanismen är en av flera och företrädesvis då minst tre symmetriskt relativt substridsdelarnas omkrets anordnade mekanismer.

Anordningen enligt uppfinningen består av en delmassa 26 anordnad vid ytteränden av en första radiellt anordnad axel 23, vid vars inre ända två andra axlar 24, 25 på var sin sida, men i samma delningsplan är gångjärnsmässigt förbundna så att de bildar en vinkel som företrädesvis är större än 45°, men definitivt mindre än 90° med den första axeln 23. Axlarnas 24 och 25 ytterändar anlig- ger icke förskjutbart men vridbart rörliga mot substrids- delama 21 respektive 22 nära dessas ytterperiferi.

Då utstötningen av substridsdelarna 21 respektive 22 nätt det på fig 8 visade läget,.har massan 26 gått fri från granathöljets 20 insida och av rotationskrafterna börjat tvingas utåt, därvid rör sig gångjärnspunkten mellan axlarna 23, 24 och 25 utåt och vinklarna mellan axlarna ökas mot 90°, varvid substridsdelarna tvingas bort från varandra. Genom att det finns flera symmetriskt anordnade länkmekanismer av ovan beskrivet slag kommer separationen att påverka substridsdelarnas rotation obetydligt.. Axlarnas 24 respektive 25 anliggning mot substridsdelarna 21 respektive 22 kan göras i form av kulor som vilar i därfö avpassade urgröpningar.

Efter genomförd separation av substridsdelarna kastas länkmeka- g 503 719 nismerna liksom kilarna radiellt utåt av centrifugalkrafterna, varför de aldrig kommer att störa substridsdelarna.

Den på fig 9 visade granaten 1 är försedd med ett tändrör 5 som vid det på figuren visade tidsläget just initierat den gasalstrande pyrosatsen 6'som trycker kolven 7' mot substridsdelen 3. Vid detta alternativ finns ingen bromsning för kolven 7' vid ett specifikt bottenläge utan kolven följer med ut ur bärkroppen. Dessutom är utstötningsladdningens gasalstring så vald att kolven 7', substrids- delarna 3 och 4 samt granatbotten 9' (som här är försedd med ett utbrännt s k base-bleed aggregat 9"), stötes ut som en enhet eller paket där de olika delarna separeras från varandra på tidigare be- skrivet sätt först sedan "paketet" helt lämnat bärkroppen.

Trycket från gasalstraren 6' är nämligen så stort att tröghetskraf- terna hos granatbotten 9' och substridsdelarna blir tillräckliga för att förhindra att kilama 18, 19 verkar. Först i och med att kolven 7' passerat bärgranatens 2 ändyta och trycket och därmed kraften hastigt reduceras kommer kilarna 18,19 att separera botten 9' och substridsdelarna 3,4 från varandra.

Efter separationen får de olika delarna helt egna fallbanor mot marken.

Som tidigare beskrivits är separationskilarna en garant för att se- parationen mellan delarna skall ske utan att substridsdelarna skall komma i pendling.

Claims (5)

1. sos 719 m PATENTKRAV l. Sätt att från varandra separera sådana substridsdelar (3,4 respektive 21,22) som av en rotationsstabiliserad (1) bärkropp såsom t e x en granat transporteras till ett förutbestämt målområde där substridsdelarna (3,4 respektive 21,22) stötes ut ur bärkroppen (1) för att efter separation från varandra spridas så att de täcker varsin på förhand bestämda del av det aktuella målområdet, kännetecknat därav attdenpåspeciellatillsarnmans med substridsdelarna (3,4 respektive 21,22) utstötta massor eller kroppar (ll-15, 18-19,22) efter utstötningen ur bärkroppen (2) verkande rotationsenergin utnyttjas för att alstra i förhållande till substridsdelarnas gemensamma centrumaxel koncentriskt verkande axiellt riktade separationskrafter.

2.Sättenligtkrav1 kännetecknat därav attnämnda rotationsenergi utnyttjas för en radiell förskjutning bort från substridsdelarnas gemensamma centrumaxel av koncentriskt omkring denna anordnade massor eller kroppar (ll-15,l8,19,22), vars radiella förskjutning omlänkas till axiellt riktade mellan substridsdelama (3,4 respektive 21,22) verkande separationskrafter.

3.Sättenligtkrav2 kännetecknat därav attnärnnda omlänkning av radiellt förskjutna massor, till axiellt riktade separa- tionskrafter åstadkommes genom att nämnda massor (11-15,l8- 19) ger formen av koncentriskt mellan substridsdelarnas (3,4) ändgavlar, koncentriskt omkring centrumaxeln anordnade efter substridsdelarnas utskjutning ur bärkroppen radiellt bort från centrumaxeln förskjutbara kilar (ll-l5,18,19).

4. Sättenligtkrav2 kännetecknat därav attnämnda omlänkning av radiellt förskjutbara massor (22) till axiellt riktade separationskrafter åstadkommes medelst en länkutväxling (23-25).

5.Sättenligtenderaavkravenl-4 kännetecknat där- ll 503 719 a v att bärkroppens (l,20) insida utnyttjas för att blockera nämnda förskjutbara massor (ll-l5,l8,19,22) tills substridsdelarna lämnat densamma.

6. Sättenligtenderaavkraven 1-5 kännetecknat där- a v att samtliga substridsdelar (3,4) och granatbotten (9, 9') utstötes ur bärkroppen (1) under sådana betingelser att de lämnar den senare som en enhet vars delar separeras först sedan denna enhet helt lämnat bärkroppen (1).

7. Sättenligtenderaavkraven 1-5 kännetecknat därav att substridsdelarna (3,4) och granatbotten (9,9') utstötes ur bär- kroppen under sådana betingelser att dessa olika delar separeras av allt eftersom de lämnar bärkoppen.

8. Anordning för genomförande av sättet i enlighet med endera av kraven 1-7 innefattande en bärkropp (l,20) t ex en granat avsedd att rotationsstabiliserad skjutas mot ett bestämt målområde över vilket i bärkroppen (1,20) inneslutna substridsdelar (3,4 respektive 21,22) utstötes av i bärkroppen infogade utstötningsorgan (7), varefter substridsdelarna (3,4-21,22) skall separeras från varandra för att täcka var sin på förhand bestämd del av ett avsett målområde k ä n n e t e c k n at d ä r a v att mellan aktuella substridsdelar (3,4 respektive 21,22) och eventuella övriga delar (9) som skall avlänkas från dessa är anordnade relativt substridsdelarnas gemensamma centrumaxel av därpå verkande rotationskrafter radiellt förskjutbara massor eller kroppar (ll-IS, 18,22), vars förskjutning av därtill anpassade organ omlänkas till axiella mellan angränsande delar verkande separationskrafter. 9Anordningenligtkrav8 kännetecknad därav att nämnda massor eller kroppar (1l-l5,l8,l9) utgörs av mellan nämnda delar anordnade koncentriskt längs dessas periferi anordnade kilar vars tjockaste delar (15) är vända inåt mot centrum där de i ursprungsläget befinner sig i ett därtill anpassat utrymme (u), medan deras radiellt sett yttre tunnare (ll-14) partier ligger dikt an mellan nämnda delar (3,4). 503 719 'i

10. Anordning enligtkrav9kännetecknat däravatt nämnda kilar (ll-15,l8,l9) tillsammans bildar formen av ett av flera fristående segment uppbyggt cirkulärt hjul vars huvudsakliga massa ligger längs dess tunnare yttre periferi (l3,14) medan dess största tjocklek och kilformiga del utgörs av in mot centrumaxeln riktade radiella utsprång (15). 1l.Anordning enligtkrav 10 kännetecknad därav att åtminstone några av nämnda fristående segment (ll) längs sin yttre periferi uppvisar organ (16) för sammankoppling av angränsande delar (3,4) fram till att segmentet lämnat sin plats.

12. Anordning enligtkrav8kännetecknat därav att nämnda massor är fördelade på minst tre symmetriskt och koncentriskt omkring nämnda centrumaxel anordnade separationsorgan, vart och ett innefattande en delmassa (22), en med densamma förbunden första radiell axel (23), två med nämnda axels inre ända gängjärnsmässigt förbundna mot var sin respektive punkt nära de aktuella substansdelarnas (21,22) periferi vilande, andra respektive tredje axlar (24,25), som var och en bildar en vinkel som är större än 45° men mindre än 90° med nämnda radiella axel (23).

13. Anordning enligt endera av kraven 8-12 k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att nämnda massor(l1-l5, 18,19,22) fram till det att substridsdelarna lämnat bärkroppen (1,20), vilar mot dennas insida.