SE519764C2 - Canardfenaggregat - Google Patents

Description

519 764 2 styrfunktionen vara mycket exakt samtidigt som de däri ingående canardfenoma måste tåla de påkänningar som de blir utsatta för då de aktiveras för att konigera projektilbanan. Hela fenaggregatet utgör dessutom endast ett hjälpsystem och det fär därför endast uppta minsta möjliga utrymme inom själva projektilen.

Som framgår av US- 4,43 8,893 är det inte helt nytt att använda canardfenaggregat för styrning av artilleriprojektiler, men det fenaggregat som beskrivs där är försett med icke infällbara fenor och avsett att kunna rotera fritt relativt en rotationsstabilliserad projektil.

Grundprincipen för anordningen enligt uppfinningen är att varje canardfena är individuellt vridbart lagrad omkring sin egen i projektilens längsriktning sig sträckande svängarm omkring en tvärs projektilens flygriktning anordnad i svängarrnen lagrad styraxel. De olika svängarmama är sedan i sin tur svängbart lagrad omkring var sin egen svängaxel, som är anordnad i dess ena ände tvärs den egna och projektilens längsriktning men vinkelrätt mot nämnda styraxel. Svängaxel gör det möjligt att fälla ut svängannen från ett första inre läge där den och fenan är tillräckligt långt infällda i proj ektilen för att denna skall ha den aerodynamisk yttre form som krävs under utskjutningen till ett yttre läge där fenan befinner sig helt utanför projektilens yttre form så att den av därtill avpassat styrorgan kan manövreras till önskad vinkel relativt projektilens längsaxel. För samtidig manövrering av alla svängarrnar från deras infällda lägen till deras utfällda lägen utnyttjas vidare enligt en utveckling av uppfinningen ett i projektilens längsriktning omkring dess centrumaxel förskjutbart manöverorgan som påverkar svängannania via på dessas in mot varandra och granatens centrumaxel vända kantsidor anordnade styrkurvor.

Den bästa varianten tycks därvid vara att ha svängannama lagrade omkring sina svängaxlar i resp. mot proj ektilens front riktade ändar och låta manöverorganet röra sig framåt i proj ektilens rörelseriktning då det aktiveras. Manöverorganet kan även kombineras med speciella uppphakningsorgan som i ursprungsläget spärrar samtliga svängannar mot icke önskvärd utfällning t ex centrifugalkraftens inverkan vid en roterande proj ektil och som släpper sitt grepp så fort manöverorganet aktiverats och börjat röra sig. För manövrering av manöverorganet har vi i första hand tänkt oss ett fjäderpaket eller en pyroteknisk gasackumulator. Framförallt varianten med ett fjäderpaket som driver manöverorganet ger en konstruktion som kan utformas så att den belastar svängarmama i utfällningsriktningen även sedan dessa nått sina ytterlägen varigenom svängannarnas kvarstannande i dessa lägen 519 764. säkerställes även utan speciella spärrar. För axiell uppstyming av svängarrnama i projektilens längsriktning har vi vidare föreslagit att svängamiarna och proj ektilstomme utformats med varandra motställda i svängarmamas utfällningsriktning konvergerande kontakt- och styrytor som i svängarrnamas helt utfällda lägen förs i anliggning mot varandra och fixerar svängannarnas ytterlägen enligt kilpiincipen.

Som tidigare nämnts föredrar vi enligt en utveckling av uppfinningen att ha svängarmama lagrade i deras framåt i flygriktningen vända ändar. Därigenom är det nämligen möjligt att utforma bakväggen av det spår i vilket varje fena och dess svängarrn är rörlig på ett sådant sätt att fenan i infällt läge med sin bakkant vilar mot spårets motstående innerkant. Därigenom blir det nämligen möjligt att överföra de vid utskjutningen på proj ektilen verkande accelerationskrafterna direkt från fenoma till projektilstommen varigenom fenomas och fenstyraxlamas dimensioner kan begränsas.

Ett annat praktiskt problem som kräver sin lösning så fort det gäller artillerigranater försedda med utfállbara fenor är hur granaten skall kunna ges bästa möjliga aerodynamiska form under utskjutningsfasen utan att detta för den skull försvårar själva fenutfällningen. Vid akterplacerade fenor täcks fenorna ofta av avdragbara skyddshuvar under sj älva utskjutningen, vilka sedan dras av i samband med fenutfällningen. Den typen av lösning kan inte användas vid canardfenor eftersom dessa är placerade i granatens främre del. Vid canardfenaggregatet enlighet uppfinningen fälls fenorna ut genom genomgående spår eller spalter i granatens ytterskal och i enligt en utveckling av uppfinningen täcks dessa spår eller dessa spalter av skyddsplåtar som är utformad med brottanvisningar längs resp. spalts kanter.

Dessa brottanvisningar kommer sedan att brytas igenom då resp. fena börjar röra sig mot utfallt läge. Den aerodynamiskt mest gynnsamma formen kan därefter återställas så snart canardfenoma är helt utfallda genom att de svängaimar med vilka canardfenoma manövreras från infallt till utfallt läge i sina utfällda lägen fyller ut resp. spalt.

Uppfinningen har definierats i efterföljande patentkraven och den skall nu något ytterligare beskrivas i samband med bifogade figurer, vilka hänför sig till en i en ballistisk banan ur ett eldrörsvapen av typen kanon eller haubits utskjutbar artilleiigranat, som är utrustad med under utskjutningen infällda i banan utfällbara canardstyrfenor för styming av granaten i främst dess nedåtgående bana.

Av figurema visar F ig. l ett längdsnitt genom granatens främre del med fenorna infällda 519 764 4 is'@§pfi:.=.ei:. j{;..g ;ï ; Fig. 2 samma snitt som Fig.l men med fenoma på väg ut och Fig. 3 samma snitt som fig. 1 och 2 men med fenoma helt utfällda samt Fig. 4 en detaljbild fenutfällningsfunktionen för en fena i något större skala Fig. 5 snittet V-V i Fig. 4 i dubbel skala och F ig. 6 en snedprojektion av fenlagrings- och utfällningsfunktionen enligt Fig.1-5 De olika detalj ema har samma referensnummer på samtliga figurer och de detalj er som förekommer en vid varje fena har givits samma referenssiffra med tillägget a-d.

På de olika figurerna förekommer granatkroppen l med dess främre del 2 i vilken fyra identiskt lika canardfenor 3a, 3b, 3c, 3d är infällbart anordnade. Varje canardfena 3a-d är därvid utfällbar genom ett separat spår eller spalt 4a-d i granatens l hölje. I utgångsläget är resp spalt täckt av en skyddsplåt som är utfonnad med en brottanvisning längs spaltens kant och dessa brottanvisningar genombrytes lätt av resp. fena då denna börjar att röra sig. Varje canardfena 3a-d har i sitt passiva infällda läge en nollinriktning i ett referensplan som går genom granatens 1 centrumaxel och fenoma kan sedan i sina utfällda aktiva lägen snedställas relativt sitt referensplan genom att de vrides omkring en tvärs proj ektilens avsedda flygriktning anordnad styraxel 5a-d. Varj e canardfena 3a-d är vidare med denna sin styraxel vridbart lagrad i en egen i granatens längsríktning sig sträckande svängann 6a-d .

Styraxellagringama 5a-d är anordnad i svängarmamas 6a-d i projektilens 1 flygriktning bakre ända medan de, som alltså själva sträcker sig i projektilens flygriktning, i sina respektive främre ändar är lagrade omkring en egen tvärs proj ektilens 1 flygriktning anordnad svängaxel 7a-d, som sträcker sig tvärs projektilens 1 avsedda flygriktning och vinkelrätt mot respektive styraxel 5a-d.

Som framgår av F ig. 1 befinner sig canardfenoma 3 a-d i sina infällda lägen helt innanför projektilens ballistiska ytterskal och i det läget vilar resp. fenas bakkant, betecknad 3a”-3d”, mot den motriktade bakkanten 4a'-4d” i resp. spår 4a-d. Genom att fenoma alltid är infällda vid utskjutningen kommer dessa under utskjutningen alltid att vara understödda längs resp. bakkant, vilket väsentligen minskar accelerationsbelastningama på dessa under själva utskjutningen. I sitt helt utfällda läge kan fenoma manövreras individuellt medelst till elmotorer eller dylikt via t ex till kulskruvar kopplade skjut-dragstänger 8a-d ( endast 8a och 8b är synliga på Fig. 6), vilka i sin tur manövrerar fenoma 3a-d via med dessa fast förbundna styrarmar 9a-d (endast 9a och 9b på Fig.6). 519 764 5 ;íí§¿¥_ff:fëifä.åfizfzfifï För manövrering av svängannarna 6a-d från deras infällda läge med canardfenoma i deras passiva läge till deras utfällda läge med canardfenoma 3a-d i deras aktiva läge utnyttjas enligt det på figurerna visade alternativet ett för samtliga canardfenor gemensamt manöverorgan 10, som samtidigt manövrerar samtliga svängarmar. Manöverorganets 10 grundform är en cylindrisk behållare fylld med fjäderbrickor 11, vilka i sammantryckt form strävar efter att törskjuta manöverorganet i pilens A riktning. I ursprungsläget spärras manöverorganet relativt sitt mothåll 12 av en kulspärr innehållande ett antal låskulor 13. I mothållets centrum löper en manöveraxel 14, vilken i sin tur är försedd med ett runtomgående spår 15 och då manöverorganet 10 skall utlösas för att fälla ut fenoma forskjutes denna manöveraxel så att låskuloma 13, som kan vara flera, faller ner i spåret 15 och manöverorganet frigöres. Vid sin första begränsade rörelse, som alltså sker framåt i projektilens flygriktning lossas en i varje resp. svängarm 6a-d i därtill avpassade spår 16a-d inpassade låsklackar 17a-d. I det visade exemplet fungerar en runtomgående flänskant som samtliga låsklackar 17. Denna första låsning har till uppgift att spärra svängarmarna 6a-d mot en icke önskvärd utfällning t ex åstadkommen genom en hög centrifugalbelastning. Så snart manöverorganet 10 har börjat sin rörelse och nämnda låsning frikopplats så kommer manöverorganet 10, som via styrhjul 18a-d anligger mot på svängannamas undersida utformade styrkurvor l9a-d att fórskjuta svängarmama 6a-d mot deras ytterlägen.

För att precisera svängarrnamas ytterlägen är var och en av dessa utformad med två mot varandra i svängarmamas rörelseriktning konvergerande stödytor 20a-d, 2la-d, vilka parvis är utfonnade att samverka med nämnda stödytor motstående fasta mot varandra i resp svänganns rörelseriktning konvergerande låsytor 22a-d, 23 a-d varvid i manöverorganet kvarstående fjäderbelastning via styrkurvoma pressar dessa stöd- och låsytor vid vardera svängarm 6a-d mot varandra och därigenom fixerar fenoma 3a-d i deras aktiva ytterlägen.

Då styrfenoma skall aktiveras förskjutes manöveraxeln 14 i pilens A riktning varvid kuloma 13 faller in i spåret 15 och manöverorganet 10 fiisläpps och drivs av fjäderbrickspaketet 11 framåt i projektilens 1 flygriktning varvid låsningenlóa-d till 17a-d först släpper sitt grepp varefter manöverorganet 10 via sina styrhjul 18a-d och dessas anliggning mot styrkurvoma l9a-d driver svängar-mama mot deras utfallda läge där stödytoma 20a-d och 21 a-d tvingas i kontakt med låsytoma 22a-d och 23a-d och fixerar svängannamas slutlägen dit de pressas av den kvarstående íjäderkraften i fjäderpaketet l 1. I detta slutläge har dragstängema 8a-d 519 7646 anslutits till fenomas styrarmar 9a-d och fenoma 3a-d är klara for att vid behov konigera proj ektilens 1 bana.

Som redan nämnts inledningsvis är varje canardfena 3a-d försedd med en egen styrann 9a-d, som då resp canardfena är i sitt utfällda läge via en slid 24a-d är förbunden med de tidigare nämnda resp. dragstängerna 8a-d. Dragstängerna 8a-d och slidema 24a-d är medelst en elektrisk motor och en kulskruv axiellt törskjutbara fram och tillbaka parallellt med granatens ländaxel varfor såväl axlarna, slidema som motorerna kan monteras i samma riktning vilket begränsar påkänningarna på dessa under utskjutningsfasen..

Eftersom canardfenornas 3a-d styraxlar 5a-d med fenoma i utfíllt läge är snedställda relativt slidernas 24a-d rörelseriktning så har canardfenomas styrarmama 9a-d utformats med en yttre kulled som i sin tur vid uttällningen fors in i ett styrspår i resp. slid 24a-d.

Claims (7)

519 7647 Patentkrav

1. För styrning av i ballistiska banor avfyrade artilleriprojektiler (1) avsett canardfenaggregat, innefattande ett antal identiska från ett första passivt infällt läge till ett andra, efter utskjutningen av den fenaggregatet tillhörande projektilen( 1) ur det eldrör ur vilket den är avsedd att avfyras, aktivt läge utfällbara i aktivt läge individuellt styrbara canardfenor (3a-d) kännetecknat därav att varje canardfena (3a-d) är individuellt vridbart lagrad i en egen i proj ektilens längsriktning sig sträckande svängann (6a-d) omkring en tvärs proj ektilens flygriktning anordnad i svängannen lagrad styraxel (Sa-d) medan varje svängarm (6a-d) för utfallning av resp. fena (3a-d) från sitt infällda passiva läge till dess aktiva utfällda läge i sin ena ände är svängbart lagrad omkring en tvärs projektilens flygriktning och vinkelrätt mot nämnda styraxel (Sa-d) i proj ektilen (1) infist svängaxel (7a-d) och varvid nämnda svängarmars (6a-d) rörelseschema då de aktiveras innefattar utsvängningen från ett första infällt läge där hela den vid resp. svängann (6a-d) infästa canardfenan (3a-d)bef1nner sig helt innanför proj ektilens (l) fram till och med utskjutningen aktuella aerodynamiska yttre form, till ett andra utfällt läge där hela den vid resp. svängann (6a-d) infästa canardfenan (3a-d) ligger utanför samma yttre aerodynamiska fonn.

2. Canardfenaggregat enligt krav l kännetecknat därav att resp. svängarrnars (6a-d) svängaxlar (7a-d) är anordnade i proj ektilens flygriktning framom fenoma (6a-d).

3. Canardfenaggregat enligt krav 1 eller 2 kännetecknat därav att samtliga däri ingående svängarmar (6a-d) med därtill hörande canardfenor (3a-d) vid sina resp. omsvängningar från infallt till utfällt läge manövreras av ett och samma på kommando i projektilens längsriktning förskjutbart manöverorgan (10), som anligger mot på resp. svängarmars mot projektilens centrum vända innerkantsida utformade styrkurvor (l 9a-d) och som är utformat med en speciell spärrfunktion i form av en låskant(17a-d) som inledningsvis låseri därför avpassade låsspår(16a-d) i svängarmama (6a-d) och spärrar dessa mot varje form av rörelse och som vid den egna förskjutningen först lossar denna spärrfunktion och därefter effektuerar svängannarnas (6a-d) rörelse och därmed fenomas (Ba-d) rörelse från infállt till utfällt läge. 519 7648

4. Canardfenaggregat enligt endera av kraven l-3 kännetecknat därav att resp. svängarmar (6a-d) innefattar relativt det plan, i vilket den egna svängningsrörelsen genomförs, från varandra vända i svängarmarnas rörelseriktning konvergerande stödytor (l9a-d, 20a-d), utformade att då svängarmama(6a-d) är i utfallt läge samverka med motsvarande varandra motriktade likaledes konvergerande stoppytor (2la-d, 22a-d)iprojekti1ens (1) huvuddel och varvid manöverorganet (10) för effektuering av svängarmamas (6a-d) rörelse är utformat att även efter det att svängarmarna (6a-d) fullföljt sin avsedda rörelse påverka dessa i utfällningsriktningen.

5. Canardfenaggregat enligt endera av kraven 1-4 kännetecknat därav att fenomas (3a-d) svängannar (6a-d) är lagrade framom fenomas framkanter, medan fenomas bakkanter (3a'- 3d') och motstående kantsidor i resp. spår (4a'-4d')i proj ektilkroppen (1), i vilka fenoma(3a- d) i nedfällt läge befinner sig är så inbördes utformade att fenoma i nedfallt läge med sina resp. bakkanter (3a'-3d') anligger mot resp. kantsidor (4a'-4d').

6. Canardfenaggregat enligt endera av kraven 1-5 kännetecknat därav att manöverorganet för effektuering av utfällningen av fenoma (Ba-d) innefattar ett på förhand uppspänt fjâderpaket (11) åtminstone delar av vars upplagrade fjäderkraft frisläpps då fenoma skall fällas ut och vars uppspänningsriktning sammanfaller med de accelerationspåkänningar som belastar projektilen ( 1) då denna avfyras.

7. Canardfenaggregat enligt endera av kraven 1-6 kännetecknat därav att varje fena(3 a-d) uppvisar en relativt den egna manöverarean sidriktad styrarm (9a-d) som då fenan befinner sig i utfállt läge har kontakt med en i projektilens längsriktning förskjutbar med projektilens styrfunktion förbunden manöverstång (8a-d).