SE513893C2 - Sätt och anordning för bromsning av i ballistiska banor flygande projektiler - Google Patents

Description

513 sa; Föreliggande uppfinning hänför sig främst till ett sätt och en anordning för sänkning av projektilernas banhastigheter, medan det om det krävs en sänkning av resp projektils rotationshastighet, så kommer det för detta ändamål att krävas andra typer av bromsorgan, t ex samma typ av utfällbara fenor som senare utnyttjas for att fenstabilisera projektilen.

Andra orsaker till varför man skulle vilja bromsa ner banhastigheten for i ballistiska banor flygande proj ektiler skulle kunna vara for att korrigera projektilernas nedslag i längsled antingen för att öka träffsannolikheten i längd eller for att minska längdspridningen alternativt för att få ett flertal proj ektiler att mer eller mindre samtidigt träffa i målet. I det senare fallet skjuter man i så fall flera projektiler efter varandra mot målet längs olika banor och med olika banhastighet så att de mer eller mindre samtidigt når målet via sina resp banor.

Behovet av att bromsa ner en i en ballistisk bana flygande projektils banhastighet är, som torde ha framgått av det ovan sagda, inte helt ny. Det har sålunda tidigare föreslagits att man för detta ändamål skulle spränga bort delar av projektilens noskon för att därigenom öka dess luftmotstånd alternativt att man skulle förse proj ektilkroppen med utfällbara symmetriskt placerade bromsklaffar eller med en utvecklingsbar efter projektilen släpande bromsfallskärrn av det ena eller andra slaget.

De problem som man främst har haft att göra med i detta sammanhang är att det i proj ektilen tillgängliga utrymmet alltid kommer att vara mycket begränsat och att de i en dylik bromsanordning ingående komponenterna måste vara sådana att de tål de mycket höga påkänningar, som är aktuella dels vid projektilens utskjutriing och dels vid uppbromsningen av densamma. Dessutom får den bromsning av projektilens banhastighet som anordningen ger upphov till inte på minsta sätt störa projektilen i dess bana, t ex genom att ge upphov till en snedstyrning av densamma eller genom att försvåra dess därpå följande bankorrigering, som ju dessutom oftast är den egentliga orsaken till att projektilens banhastighet över huvudtaget måste bromsas ner.

Utmärkande för sättet och anordningen enligt uppfinningen är nu att de aktuella projektilemas banhastigheter minskas genom att resp projektils specifika luftmotstånd ökas genom att dess tvärsnittsarea ökas i åtminstone ett tvärsnitt längs proj ektilens periferi. Denna ökning av 513 893 3 proj ektilens tvärsnittsarea åstadkommes vidare enligt uppfinningen genom att en omlfl-ing projektilen anordnad bromskrage vecklas ut ur ett företrädesvis ringformigt utrymme längs proj ektilens periferi. Bromskragen är sålunda framställd av ett flexibelt samrnanvikbart material t ex en väv som vid vissa alternativ på uppfmningenmåste vara helt tätt eller bestå av en likaledes tät folie och den ligger i utgångsläget sammanvikt och instoppad i nämnda ríngforrniga utrymme där den dessutom företrädesvis är skyddad av en avkastbar lucka eller huv. För utveckling av bromskragen är densamma utformad med en sluten inre ringformig kammare, som via därtill anpassade öppningar på kommando antingen kan fyllas med ett expanderbart medium t ex en expanderbar plast, som gärna får vara härdbar i expanderat skick eller kan fyllas av samma typ av törbränningsgaser som utnyttjas i de s.k. krockkuddarna för bilar altemativt fyllas av en företrädesvis inert gas från eni proj ektilen medförd tryckbehållare. Givetvis är även kombinationer mellan två eller flera av dessa olika alternativa sätt att fylla ut bromskragen med ett densamma utvecklande och uppstyvande medium även vara tänkbara.

Enligt en föredragen utföringsforrn av uppfinningen ges bromskragen och dess slutna inre ringforrniga kammare en sådan generell form att bromskragen då den inre kammaren är helt utfylld med närrmda expanderbara medium har formen av en cylindrisk ring med ett mer eller mindre cirkulärt tvärsnitt. Genom att bromskragen är infäst i det tidigare Omnämnda ringformiga utrymmet, som ursprungligen även härbärgerar denna i sammanvikt form kommer den därav bildade cylindriska ringen att till en viss del befinna sig i nämnda utrymme medan dess huvuddel kommer att ligga utanför proj ektilens ursprungliga tvärsnittsarea. På detta sätt kan proj ektilens luftmotståndsarea utan större problem ökas till det dubbla eller mer , om så skulle vara önskvärt. I sarnrnanvikt tillståndtar bromskragen mycket lite plats och den har dessutom en låg vikt och samma förhållande gäller i princip för det medium och de komponenter som krävs för att aktivera densamma. Det fmns därför mycket att vinna på att utnyttja denna teknik istället för tidigare mekaniskt manövrerade bromsklackar. Jämfört med den söndersprängda noskonen kan denna lösning även utfonnas så att den ger upphov till en väsentligt högre bromsverkan.

I uppfinningsidéen ingår även att bromskragen efter 'fullgjord uppgift skall kunna kopplas loss från projektilen så snart denna erhållit önskad banhastighet. Vid ett alternativt sätt att avlägsna 513 8945 bromskragen sedan denna fullgjort sin uppgift avlägsnas denna t ex tillsammans med en urbränd banmotor, som i ett tidigare skede av proj ektilens flygbana utnyttjats for att ge densamma en lång och snabb flygbana, och som sedan den brunnit ut endast är ett onödigt bihang. Att på detta sätt avlägsna såväl bromskragen som den urbrända banmotom i en enda operation skulle i sin enklaste variant innebära en avkortning av projektilen framom bromskragen och om projektilen då är fenstabiliserad redan fore uppbromsningen så kommer den därmed med all säkerhet att berövas sina stabiliseiingsfenor eftersom dessa regelmässigt bör vara anordnade längst bak på en proj ektil och i så fall måste avlägsnandet av bromskragen och banmotorn och alltså även de ursprungliga fenorna innebära att nya fenor måste finnas tillgängliga for utfällning frainom det tvärsnitt där projektilen avkoitades. Detta skulle i så fall kunna ordnas på så sätt att en skyddshuv som täcker dessa nya fenor i deras infällda läge skulle kunna avlägsnas tillsammans med bromskragen och den urbrända banmotorn och att detta i sin tur skulle innebära en automatisk utfällning av dessa nya fenor.

Skulle däremot projektilen ha varit rotationsstabiliserad före uppbromsningen och skall fenstabiliseras efter denna så måste det även i det fallet finnas fenor tillgängliga for utfällning och det senast i samband med att bromsningen avbrytes och bromskragen friställes från proj ektilen. Även i det fallet skulle alltså bromskragen kunna friställas från proj ektilen genom en avkortning av densamma, samtidigt som t ex en motsvarande skyddshuv avlägsnas, vilken i sin tur fiiställer ett antal automatiskt utfällbara fenor.

Förutom sin enkla grundkonstruktion, låga vikt och en god motståndskraft mot yttre påkäriningar, t ex vid utskjutningen av proj ektilema ur ett eldrör, så har bromsanordníngen enligt uppfinningen även den fördelen att dess helt symmetriska form gör att den aldrig kommer att påverka proj ektilen i sneddragande riktning.

Sättet och anordningen enligt uppfinningen har definierats i de efterföljande patentlcraven och den skall nu något ytterligare beskrivas i samband med bifogade figurer av vilka Fig l och 2 visar en fenstabiliserad projektil i två proj ektioner medan Fig 3 och 4 visar samma vyer av samma proj ektil efter aktivering av brornsorganet enligt uppfinningen och 513 893 Fig 5-7 visar i större skala resp en snedprojektion, ett längssnitt och en ren sídovy av det egentliga bromsorganet från projektilen enligt Fig 1-4 medan Fig 8-10 visar samma bromsorgan som Fig 5-7 och i samma vyer men med bromsorganet aktiverat och slutligen Fig ll visar ett snitt av en variant på bromsorganet enligt Fig 8-10 För ñgurema gäller vidare att motsvarande detaljer givits samma hänvisningsbeteckningar oberoende av i vilken skala de förekommer på resp figur.

Den på figur l-4 som exempel visade projektilen l är en granatkastarprojektil avsedd att kunna ges en lång skottvidd samt att kunna göras slutfasstyrcl medelst inbyggda impulsmotorer vars styrgasutlopp har beteckningen 2. Vidare är proj ektilen 1 försedd med fyra identiskt lika utfallbara styrfenor 3. På figurema är dessa visade i sina utfällda lägen.

Vidare är proj ektilen 1 försedd med en inbyggd bromsmodul 4. Ur bromsmodulen 4 kan den för uppfinningen specifika bromskragen 10 utvecklas. Bromsmodulens 4 konstruktion och funktion framgår närmare av Fig 5-11. På Fig 3 och 4 visas hur det ser ut när den ur bromsmodulen 4 utvecklingsbara bromskragen 10 är helt utvecklad.

Bromsmodulen 4 enligt Fig 5-10 har en generell ringfonn. Den består av en första fälgdel 5, en andra falgdel 6, en mittre ringdel 7 samt två på vardera sidan om den senare anordnade ringformiga fástdelar 8 resp 9. Dessutom ingår en bromskrage 10 frarnställd av en tät väv eller folie. Denna är ringformad och har ett U-fonriat grundtvärsnitt med sina bägge kantflanker fastklämda mellan den mittre ringdelen 7 och fästdelarna 8 resp 9 och erhåller därigenom sin slutna form. I ursprungsläget ligger bromskragen 10, som framgår av Fig 5, invikt i ett utrymme ll som bildas mellan fälgdelarnas 5 och 6 utåt vända kantflariker. Som skydd för den i utrymmet ll invikta bromskragen 10 finns vidare en skyddsplåt 12 som är infäst i styrspâr i falgdelamas 5 och 6 yttersta kantflanker.

Vid den på Fig 5-10 visade varianten på uppfinningen utnyttjas en vid den egna förbränningen gasavgivande substans för att blåsa upp bromskragen 10. I den på Fig 6 visade varianten har denna gasavgivande substans beteckningen 13 medan 14 betecknar en snabbstubin för 515 8936 tändning av densamma. Dessutom finns en tändare 15 för tändning av snabbstubinen 14 utntad. Tändaren 15 kan i sin tur aktiveras av proj ektilens styrsystem.

Då det föreligger ett behov av att bromsa upp proj ektilens 1 banhastighet ges tändaren 15 ett aktiveringskommando varvid denna tänder snabbstubinen 14 som i sin tur tänder den vid den egna förbränningen gasavgivande substansen 13 vars förbränningsgaser omedelbart börjar att fylla ut bromskragen 10 som i sin tur tvingar bort skyddsplåten 12 och när bromskragens inre ringforrniga kammare 16 blivit helt utfylld antar den på Figurerna 3 och 4 samt 8 till 10 visade formen, vilken genom den tvärsnittsareaökriing, som den ger upphov till för projektilen 1 bromsar upp denna på önskat sätt.

Som tidigare påpekats kan förbränningsgasema ersättas av annat expanderande medium t ex en efter den egna expansionen genom härdning stelnande polyuretan. I så fall ersätts komponenterna 13-15 av en eller flera trycksatta behållare försedda med styrda ventiler vilka vid rätt tidpunkt kan fås att fylla bromskragens 10 ringformiga karnmare 16 med den i så fall aktuella substansen. Vid denna variant är det inte helt nödvändigt att materialet i bromskragen är helt gastätt utan det måste endast vara så tätt att det medium med vilket den fylls inte läcker LII.

Vid ytterligare en variant på uppfinningen utnyttjas enbart en i en förrådsbehållare lagrad trycksatt gas för för att blåsa upp bromskragen, som vid denna variant måste vara tillverkad av ett gastätt material. Denna variant visas med bromskragen i utfállt skick på Fig 11 där dessutom bromskragens flexibla ringformiga kammare här betecknad 17 gjorts helt sluten närmast som en innerslang, dock med den skillnaden att den har flera inlopp 18, vilka leder till en fördelningskarrirnare 20 och som är till för att ge en jämn uppblåsníng runt om redan i inledningsskedet så att inga snedbelastningar, som skulle kunna störa proj ektilbanan inträder.

Den tidigare nämnda fördelningskammaren 20 ingår i en fålglika centrumdel 19 som håller den ringformiga bromskragen 17 på plats. På figuren återfinns vidare tryckgasbehållaren 21 och dess styrbara utloppsventil 22 som öppnas på kommando och låter den tycksatta företrädesvis inerta gasen strömma vidare genom rörledningen 23 till fördelningskarnrnaren 20 för fördelning till bromskragens 17 inre via inloppsöppningarria 18.

Claims (13)

515 8937 Patentkrav

1. Sätt att vid en önskad tidpunkt och /eller läge i banan sänka banhastigheten för i ballistiska banor flygande proj ektiler (1) såsom kanon-, haubits- eller granatkastarproj ektiler genom en på kommando genomförd ökning av projektilens specifika luttmotstånd kännetecknat därav att proj ektilens lufimotstånd ökas genom att dess tvärsnittsarea vid minst ett ställe längs dess periferi ökas genom utveckling av en omkring proj ektilen, i höjd med detta tvärsnittsläge i proj ektilen i utgångsläget infälld, av ett ihopvikbart material, såsom en väv eller folie, tillverkad ringformig brornskrage (10), vilken i en därtill anpassad utåt sluten inre kammare (16) tör detta ändamål fylls med ett stödrnedium, som då densamma helt utfyllts håller denna utspänd utanför proj ektilens (1) egen periferi och därigenom ökar dess lufimotståndsarea.

2. Sätt enligt krav 1 kännetecknat därav att bromskragens (10) inre kammare (16) fylls av ett expanderande företrädesvis efter sin expansion genom härdning stelnande medium.

3. Sätt enligt krav 1 kännetecknat därav att bromskragens (10) inre kammare (16) fylls av törbränningsgaser erhållna genom förbränning av en vid den egna törbrärmingen gasavgivande substans.

4. Sätt enligt krav 1 kännetecknat därav att bromskragens (17) inre kammare fylls av en under tryck befintlig företrädesvis inert gas som tilltörs kammaren från en tryckbehållare (25).

5. Sätt enligt endera av kraven 1-4 kännetecknat därav att bromskragens (10) inledande utfyllnad och utveckling utnyttjas för att tvinga bort ett den i urspnmgsläget hopvecklade bromskragen (10) skyddande luckarrangemang (12). 513 893 8

6. Sätt enligt endera av kraven l-5 kännetecknat därav att den helt utvecklade bromskragen (10) efter fullgjord uppgift kan frigöras från projektilen ifråga.

7. Anordning för att i enlighet med sättet enligt endera av kraven 1-6 vid en önskad tidpunkt och/eller läge i banan sänka banhastigheten för en i en ballistisk bana flygande proj ektil (1) av typen kanon-, haubits- eller granatkastarprojektil genom en på kommando genomförd ökning av proj ektilens (l) specifika luftmotstånd kännetecknat därav att den innefattar minst en i projektilen runt om dess periferi sig sträckande i en ringfomiig utåt mot proj ektilens periferi sig öppnande utrymme (1 1) i ursprungsläget i samrnanvikt form infälld av ett vikbart material såsom en väv eller folie framställd bromskrage (10), som i sig innefattar en utåt sluten ringformig kammare (16), som då den fyllts med ett densamma helt utfyllande flexibelt medium ger bromskragen en symmetrisk omkring projektilen utanför dess penferi sig sträckande ringform som där ökar proj ektilens (l) tvärsnittsarea.

8. Anordning enligt krav 7 kännetecknad därav i projektilen (1) ingår organ för att på kommando via en eller flera inloppsöppningar tillföra bromskragens (10) slutna kammare (16) det medium som under nedbromsningsoperationen helt skall utfylla densamma.

9. Anordning enligt krav 8 kännetecknad därav att nämnda organ är utformade för tillförsel till bromskragen av , var för sig eller redan blandade med varandra, erfoderliga substanser för att i bromskragens inre kammare bilda ett expanderande företrädesvis härdbart plastmaterial t ex en dylik polyuretan.

10. Anordning enligt krav 8 kännetecknad därav att bromskragen är utförd av ett tätt material och att nämnda organ för tillförsel av medium för uppfyllande av bromskragens (10) slutna kammare (16) utgörs av ett under tryck liggande kärl innehållande aktuell substans och försett med en på kommando öppningsbar utloppsventil.

11. Anordning enligt krav 10 kännetecknad därav att nämnda kärl innehåller en företrädesvis inert gas. 513 893 9

12. Anordning enligt krav 8 kännetecknad därav bromskragen är utförd av ett tätt material och nämnda organ för tillförsel av medium för uppfyllande av bromskragens slutna kammare innefattar minst en vid den egna förbränningen gasbildande substans (13) med tillhörande tändfunktion (14, 1 5) samt kanaler för tillförsel av vid den vid substansens förbränning bildade fórbränningsgaser till den slutna kammarens (16) inre.

13. Anordning enligt endera av kraven 7-12 kännetecknad därav att bromslaagen (10) och dess inreslutna kammare (l 6) är så utformade att bromskragen då den inre kammaren är helt fylld har formen av en cylindrisk ring med cirkulärt tvärsnitt, vilken åtminstone till en del ligger utanför proj ektilens (1) periferi.