SE511063C2 - Sätt att bekämpa luft- och markmål med projektil med riktad spliterverkan samt projektil med riktad spliterverkan - Google Patents

Description

511 063 2 Det skulle alltså vara mycket att vinna om man istället kunde rikta splittret i en koncentrerad kärve mot det av målsensorn indikerade målet.

Föreliggande uppfinning har nu till ändamål att erbjuda en funktionell lösning på detta problem.

Förutsättningen för uppfinningen är alltså att man har tillgång till en roterande verkansdel eller projektil, såsom en rotationsstabiliserad artilleri- granat eller en rnissil. Den senare kan t ex medelst snedställda fenor ha givits en tillräcklig rotationshastighet. Verkansdelen ifråga skall vidare vara utrustad med en målsensor som, om den under projektilens flykt indikerar ett bekämpningsvärt mål på bekämpningsbart avstånd skall initiera en i projektilen ingående initieringsladdníng. Denna skall i sin tur initiera projektilens verkansladdning. Verkansladdningen avslutas i sin huvud- verkansriktning med ett splitterbildande skal som vid laddningens detona- tion sönderdelas i fria metallsplitter som accelereras till en hög hastighet i riktning mot målet. Utmärkande för uppfinningen är nu att respektive målsensor ges en så snävt definierad avsökníngsriktning eller sökstråle att denna närmast kan ses som en rät linje och att denna sökstråle vinklas i 30- 90° relativt projektilens flygriktning samtidigt som projektilens splitterbild- ning vid explosivämnets detonation ges en sådan huvudverkansriktning eller dynamisk splitterriktning att den med en väl samlad splitterkärve täcker det av målsensorn indikerade målet.

En för uppfinningen utmärkande grundprincip är sålunda att såväl mål- sensorns avsökningsriktning som verkansdelens, dvs explosivämnes- laddningens- och det splitterbildande skalets gemensamma dynamiska splitterriktning, som bestäms av vektorsumman av det vid explosivämnes- laddningens detonation bildade splittrets hastighet och bärarprojektílens banhastighet och åtminstone i vissa fall dess rotationshastighet skall bilda en vinkel om 30° till 90° med projektilens flygriktning. Målsensorns avsök- ningsriktning och den dynamiska splitterriktningen skall alltså vara så sam- ordnade relativt varandra att splitterkärven väl täcker det indikerade målet då den når dit. Detta kan alltså innebära att det krävs en mindre snedställning mellan målsensorns avsökningsriktning och det splitter- bildande skalets huvudverkansriktning. Inom uppfinningen kan man särskilja två olika alternativ av vilka det första innebär att målsensorns sökområde och verkansladdningens huvudverkansriktning båda är sned- 3 511 oss ställda men framåtriktade relativt projektilens flygriktning. Denna variant är lika väl lämpad för bekämpning av mark- som flygmål. Vid bekämpning av markmål kommer målsensorns avsökningsriktning och verkansladd- ningens huvudverkansriktning dvs dess dynamiska splitterriktning under projektilens nedåtgående bana att följa en successivt kryrnpande tratt eller kon som i markplanet formar en in mot centrum krypande spiral. Motsvar- ande spiralformiga bana kommer även att på samma sätt fånga in ett be- skjutet luftmål och den kommer alltså även vid luftmål att acceptera för- hållandevis stora bomavstånd och ändå ge verkan i målet samtidigt som täcker även mycket nära missar eftersom målsökarens sökstråle passerar detta område omedelbart framför projektilen.

Det är välkänt att man erfarenhetsmässigt kunnat konstatera att multipel- träffar av splitter ger en hög utslagssannolikhet även om verkan av varje enskilt splitter är begränsat. Vid denna variant utgörs verkansladdningens splitterbildande skal företrädesvis av en relativt projektilens flygriktning snedställd platta som med fördel kan utgöras av ett stort antal med varand- ra sammanfogade förformade tungmetallkulor. Flera olika sätt att fram- ställa dylika kulplattor är förut kända och deras verkan i olika typer av mål väl dokumenterad. Vilken typ av kulkärvar som kulplattoma i fråga ger upphov till bestäms i sin tur av deras form. Om kulplattorna t ex görs kon- vexa i utskjutningsriktningen så får man en successivt spridd kulkärve medan en rimligt konkav kulplatta ger en koncentrerad kulkärve. Vid en föredragen utföringform av denna variant snedställes plattan mer än 40° relativt projektilens flygriktning samtidigt som initieringen av det bakom kulplattan anbringade explosivämnet i verkansladdningen sker excentriskt så att detonatíonsfronten träffar plattan så nära vinkelrätt som möjligt. Vid denna utformning kommer kuloma från kulplattan att kastas ut med en högre hastighet än den som erhålles vid motsvarande cylindriska skal.

Genom val av lämplig form på kulplattan kan man t ex åstadkomma en kulkärve i form av en kon med en halv toppvinkel om t ex 6 till 20° så kan kultätheten hållas hög även på långa målavstånd såsom upp emot 50 meter från detonationspunkten.

Uppfinningen erbjuder alltså ett sätt att uppnå goda resultat med ostyrda projektiler trots användningen av förhållandevis enkla och oprecisa eldled- ningssystem. Tänkbara utskjutningsanordningar vid vilka det skulle kunna vara aktuellt att utnyttja uppfinningen skulle alltså kunna vara äldre luft- 511 063 vämsautomatkanoner av 30-40 mm kaliber och uppåt av vilka det ännu finns ett mycket stort antal som är i tjänst. Dessutom skulle pansarvärns- vapen av bakblåsnings- eller motmassetyp försedda med i enlighet med uppfinningen utformade projektiler kunna användas mot helikoptrar och andra mot bakgrunden väl avgränsade mål .

Enligt en andra variant på uppfinningen utformas projektilen med en, två eller flera lämpligen i dess främre del anordnade målsensorer, vars avsök- ningsriktningar vinklats ut i 90° relativt projektilens flygriktning och vilka jämnt fördelats omkring projektilens omkrets. Dessa målsensorer kombine- ras sedan med ett motsvarande antal splitterbildande skal vars respektive huvudverkansriktningar dvs dess dynamiska splitterriktning i tur och ord- ning samordnas med de olika målsensorerna medan utrymmet mellan de splitterbildande skalen altenativt mellan det ensamma splitterbildande ska- let och projektilens yttervägg utnyttjas för explosivämnesladdningen och de för detonation av denna i önskad riktning nödvändiga initieringsladdning- arna. Vid verkansladdningar innefattande flera i olika riktningar anord- nade splitterbildande skal vars huvudverkansriktning vart och ett motsva- ras av den optiska ingången till en målsökare kan även en central initiering av huvudladdningen komma ifråga. Det väsentliga blir därvid att ett av skalen är centrerat mot målet så att man kan räkna med att dess koncent- rerade splitterkärve ger maximal verkan i målet.

Denna variant kan t ex användas för bekämpning av luftmål från pjäser som har ett eldledningssystem som egentligen är avsett för andra mindre snabba måltyper eller är av en föråldrad modell. Sålunda kan t ex varianten med fyra målsensorer och lika många splitterbildande skal användas av stidsvagnar för bekämpning av helikoptrar, som förutom andra strids- vagnar är deras farligaste fiender, medan varianten med en målsensor och ett splitterbildande skal skulle kunna få plats i t.ex 57mm:s granater för an- vändning i äldre fartygs och LV-kanoner.

Uppfinningen har definierats i de efterföljande patentkraven och den skall nu något ytterligare beskrivas i samband med bifogade figurer.

Av dessa visar Fig 1. ett längdsnitt genom en granat försedd med snett framåt invinklad målsensor och splitterbildande skal, 511 063 Fig 2. en röntgenbild av en projektil till ett bakblåsarvapen med en sidoriktad målsensor med tillhörande splitterbildande skal, Fig Za. ett tvärsnitt av figuren enligt Fig 2.

Fig 3. en röntgenbild av en granat med fyra sidoseende målsensorer och tillhörande splitterbildande skal.

Fig 4. bekämpning av markmål med en granat av den på Fig 1 visade typen.

Fig 5. en principbild av en variant vid bekämpningen av ett luftmål med en granat av den på Fig 1 visade typen .

Den på Fig 1 visade granaten 1 innefattar en bakre granatkropp 1a med en konventionell gördel 2 och en invändig explosivämnesladdning 5 som framåt i granatens flygriktning avslutas av ett relativt nämnda flygriktning snedställt splitterbildande skal i form av en tungmetallkulplatta 3 av i och för sig känd typ. Som framgår av figuren är tungrnetallkulplattan 3 med sin huvudverkansriktning 4 snedvinklad mer än 40°relativt granatens 1 med dess huvudaxel sammanfallande flygriktning. För initiering av explosiv- ämnesladdning 5 finns en initieringsladdning 6. Framför det splitterbild- ande skalet finns vidare en målsensor 7 vars sökriktning 7a är nedvink- lad parallellt med den dynamiska splitterriktningen dvs vektorsumman av splitterhastigheten plus granat hastigheten dvs splitterskalets huvud- verkansriktning 4. Granatens främre del täcks vidare av ett aerodynamiskt utformat skal 8 som efter utskjutningen skulle kunna avlägsnas för att ge målsensorn ett helt fritt synfält.

Den på Fig 2 visade granaten består av ett ytterskal 9, en i dennas främre del anordnad rakt sidoriktad målsensor 10, dvs den är utvinklad 90°, ett omedelbart innanför granatens ytterskal anordnat åt samma håll som mål- sensorn riktad splitterbildande skal 11, bestående av i en lämplig matris inbakade tungmetallkulor av i och för sig känd typ. Bakom tungmetallkul- plattan återfinnes explosivämnesladdningen 12 och dess initieringsladd- ning 13. Den senare är alltså sammankopplad med målsensorn på ett sådant sätt att då granaten passerar tillräckligt nära ett indikerbart mål så kommer målsensorn att tända initieringsladdningen som i sin tur initierar explosiv- ämnesladdningen som vid sin detonation slungar ut tungmetallkulor med 511 063 hög hastighet i riktning mot målet. På Fig 2a ingår samma detaljer som på fig 2 med undantag för målsensom 10. Tungmetallkulplattan 11 är konkav framåt i laddningens huvudverkansriktning för att ge en så koncentrerad splitterstråle som möjligt. Eftersom granaten roterar kommer målsensor och splitterladdning att täcka varvet runt längs dess bana.

Den på Fig 3 visade granaten är av den typ som har fyra omkring den egna främre delen 14 jämnt fördelade målsensorer 15, 16, 17 och (18 ). Målsensorn 18 är skymd på figuren. Granatens bakre del innehåller fyra utåt konkava splitterbildande skal 19, 20, 21 och 22 i form av tidigare berörda kulplattor samt en mellan dessa anbringad explosivämnesladdning 23. Denna konst- ruktion ger alltså fyra olika tänkbara detonationsriktningar och för varje detonationsriktning finns en initieringladdning 24, 25, 26 och 27 anordnad mot insidan av åt motsatt håll riktat splitterbildande skal. Vid denna vari- ant initierar alltså den målsensor som först indikerar ett bekämpningsbart mål detonationen av laddningen 23 i den riktning som den indikerat ett mål .

Figuren 4 är avsedd att illustrera utnyttjandet av en granat 29 av den på Pig 1 visade typen för bekämpning av markrnål. Målsensorns sökstråle 30 kan ses som en rät linje medan splitterskalet om huvudladdningen detoneras ger en splitterspridníng som i markplanet kommer att täcka en viss yta. För enkelhet skull kan dock splitterspridningen inledningsvis ses som en rät linje 31 som representerar dess huvudverkansriktning dvs dess dynamiska splitterriktning och som på figuren sammanfaller med målsensorns sök- stråle. Sökstrålen och huvudaxeln på den splitterkärve som alltså i varje ögonblick skulle kunna bildas om huvudladdningen detonerades kommer på grund av granatens rotation att vid dennas nedåtgående bana i mark- planet följa en inåt mot granatens 29 teoretiska nedslagspunkt 32 spiral- formigt förlöpande bana 33. Granatens verkansornråde täcker alltså hela området inom den spiralforrniga banan 33. Om det nu som antyds på figu- ren finns ett mål i punkten 34 som granatens målsökare reagerar på och därför initierar granatens huvudladdning så kommer målet och området däromkring här betecknat 35 att täckas av den vid granatens detonation bildade kulkärvens splitter.

Fig 5 visar slutligen en variant vid bekämpning av ett luftmål med en granat 36 av den på Fig 1 visade typen. Granaten visas i ett första läge 36a 511 063 och ett andra läge 36b i den egna banan 37. Vidare antas granatens mål- sökare ha en sökvinkel . På figuren har nu för de bägge granatlägena 36a och 36b utritats ett och ett halvt varv av den spiralformiga kurva 38a resp 38b som målsökaren och verkansladdningens huvudverkansriktning dvs dess dynamiska splitterriktning följer på ett godtyckligt i bägge fallen lika avstånd framför granatema 36a resp 36b. Om man nu antar att ett bekämp- ningsvärt och av målsensorn indikerbart mål befinner sig i punkten 39 så kommer detta att då granaten nått det på figuren visade läget 36b där grana- tens huvudladdning detoneras täckas av den med 40 markerade kulkärven som omkring målet får täckningen 41. Den på figuren även utritade linjen 42 och som illustrerar målsökarens sökstråle då granaten befinner sig i läget 36a har enbart medtagits för att visa sökstrålen då granaten befinner sig i detta läge aldrig kan träffa målet i punkten 39 men väl ett på längre av-stånd från projektilbanan 37 befintligt mål t ex i punkten 43 som i så fall kommer att täckas av kulkärven 44 med dess täckning 45 omkring målet varvid dock splittertätheten och därmed verkan i målet kommer att bli i motsvarande grad mindre.

Claims (8)

511 063 Case 3490 PATENTKRAV

1. Sätt att bekämpa luft- och markmål (34, 39, 43) med på sin väg mot mål- området roterande med minst en målsensor (7, 13, 15-18) försedda explosiv- ämnesfyllda av målsensorn vid indikerat mål för detonation initierade och därvid splitterbildande projektiler (1, 9, 29, 30) k ä n n e te c k n a t d ä r a v att respektive målsensor ges en så snävt definierad avsökningsriktning eller sökstråle (7a, 30, 42, 46) att denna närmast kan ses som en rät linje och att denna sökstråle vinklas i 30-90° relativt projektilens flygriktning (32, 37) samtidigt som projektilens splitterbildning vid explosivämnets detonation ges en sådan huvudverkansriktning eller dynamisk splitterriktning (4, 35, 41, 45) att den med en väl samlad splitterkärve täcker det av målsensorn indikerade målet (34, 39, 43).

2. Sätt enligt krav 1 k ä n n e t e c k n at d ä r a v att målsensorns (7, 13,15- 18) avsökningsriktning (7a, 30, 42, 46) och det splitterbildande skalets hu- vudverkansriktning snedställts relativt varandra som kompensering för projektilens flyghastighet så att den vid projektilens detonation bildade splitter-kärven (35, 41) väl täcker indikerat mål (34, 39) när den når dit.

3. Sätt enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att målsensorn (7) ges en snett framåt vinklad sökriktning (7a) medan projektilen (1) vid den egna detonationen ger upphov till en väl samlad splitterkärve i motsvarande riktning.

4. I banan roterande projektil såsom en artillerigranat eller en missil (1, 9 och 29) av den typ som innefattar en explosivämnesladdning (5, 12 och 23), ett i nämnda laddnings huvudverkansriktning (4) densamma avgränsande splitterbildande skal (3, 11, 19-22), en för initiering av nämnda laddning av- sedd initieringsladdning samt en egen målsensor (7, 10, 15-18) avsedd att under projektilens (1, 29, 36a, 36b) flykt mot målet avspana en förutbestämd riktning relativt dennas flygriktning för att vid indikerat bekämpningsvärt (34, 39, 43) mål tända iniüeringsladdningen (6, 13, 21-24), och varvid pro- jektilen (1, 29, 36a, 36b) vid sin detonation är utformad att ge en riktad splitter-verkan i enlighet med sättet enligt endera av kraven 1, 2 eller 3 <1 511 oss splitterverkan i enlighet med sättet enligt endera av kraven 1, 2 eller 3 k ä n- n e t e c k n a d d ä r a v att målsensom uppvisar en så snävt definierad sökstråle (7a, 30, 42, 46) att denna närmast kan jämföras med en rät linje och att denna sökstråle i sin tur samordnats med huvudverkansriktningen för projekilens (1, 9, 29, 30) splitterverkan samt dessa båda så snedställts relativt projektilen flygriktning (32, 37) att de bildar en vinkel som 30-90° med denna.

5. I banan roterande projektil (1, 29) enligt krav 4 k ä n n e t e c k n a d d ä r- a v att målsensorn (7, 10, 15-18) är anordnad i dess främre del och att det i vinkel relativt projektilens (1, 29) flygriktning anordnade splitterbildande skalet (3, 11, 19-22) är anordnat bakom sensom med explosivämnesladdning- en (5, 12, 33) omedelbart bakom detta och med initieringsladdningen (6) excentriskt anordnad i projektilen men centrerad i förhållande till ladd- ningens avsedda huvudverkansriktning (4).

6. I banan roterande projektil enligt krav 5 k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att målsensorns sökstråle och explosivämnesladdningens och det splitter- bildande (10, 15-18) skalets huvudverkansriktning bildar 90° vinkel med projektilens flygriktning varvid det splitterbildande skalet (11, 19-22) sträcker sig längs en stor del av dennas ena insida medan initieringsladdningen är anordnad mot dess motstående insida.

7. I banan roterande projektil enligt krav 6 k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att den innefattar två eller flera företrädesvis fyra, omkring den egna om- kretsen jämnt fördelade målsensorer vars sökriktningar anordnats i 90° relativt projektilens flygriktning och vilka samordnats med ett motsvarande antal i samma riktningar anordnade splitterbildande skal (19-22) med till- hörande initieringsladdningar (24-27) och varvid den målsensor som först indikerar ett bekämpningsvärt mål (33) är anordnad att initiera verkansladd- ningen i den egna avsökningsriktningen.

8. I banan roterande projektil enligt krav 7 k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att målsensorerna (10, 15-18) är anordnade i dess främre del och medan de splitterbildande skalen (11, 19-22) sträcker sig längs insidan av projektilens övriga del.