SE540036C2 - Fenutfällningsmekanism och förfarande för fenutfällning - Google Patents

Fenutfällningsmekanism och förfarande för fenutfällning Download PDF

Info

Publication number
SE540036C2
SE540036C2 SE1330122A SE1330122A SE540036C2 SE 540036 C2 SE540036 C2 SE 540036C2 SE 1330122 A SE1330122 A SE 1330122A SE 1330122 A SE1330122 A SE 1330122A SE 540036 C2 SE540036 C2 SE 540036C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
projectile
fin
balance weight
center
balance
Prior art date
Application number
SE1330122A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1330122A1 (sv
Inventor
Carlqvist Lars-Åke
Eriksson Pär
Original Assignee
Bae Systems Bofors Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bae Systems Bofors Ab filed Critical Bae Systems Bofors Ab
Priority to SE1330122A priority Critical patent/SE540036C2/sv
Priority to PCT/SE2014/000125 priority patent/WO2015053679A1/en
Priority to EP14852587.6A priority patent/EP3055641B1/en
Priority to PL14852587T priority patent/PL3055641T3/pl
Priority to US15/028,317 priority patent/US10323917B2/en
Priority to RS20191650A priority patent/RS59727B1/sr
Priority to KR1020167011757A priority patent/KR102223487B1/ko
Priority to CA2926626A priority patent/CA2926626C/en
Publication of SE1330122A1 publication Critical patent/SE1330122A1/sv
Priority to IL244952A priority patent/IL244952B/en
Publication of SE540036C2 publication Critical patent/SE540036C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B10/00Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
    • F42B10/02Stabilising arrangements
    • F42B10/14Stabilising arrangements using fins spread or deployed after launch, e.g. after leaving the barrel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C5/00Stabilising surfaces
    • B64C5/10Stabilising surfaces adjustable
    • B64C5/12Stabilising surfaces adjustable for retraction against or within fuselage or nacelle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B10/00Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
    • F42B10/32Range-reducing or range-increasing arrangements; Fall-retarding means
    • F42B10/48Range-reducing, destabilising or braking arrangements, e.g. impact-braking arrangements; Fall-retarding means, e.g. balloons, rockets for braking or fall-retarding
    • F42B10/50Brake flaps, e.g. inflatable
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B10/00Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
    • F42B10/32Range-reducing or range-increasing arrangements; Fall-retarding means
    • F42B10/48Range-reducing, destabilising or braking arrangements, e.g. impact-braking arrangements; Fall-retarding means, e.g. balloons, rockets for braking or fall-retarding
    • F42B10/54Spin braking means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B10/00Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
    • F42B10/60Steering arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B10/00Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
    • F42B10/60Steering arrangements
    • F42B10/62Steering by movement of flight surfaces
    • F42B10/64Steering by movement of flight surfaces of fins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B15/00Self-propelled projectiles or missiles, e.g. rockets; Guided missiles
    • F42B15/01Arrangements thereon for guidance or control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

Uppfinningen avser en fenutfällningsmekanism (10, 20) for en rotationsstabiliserad projektil (1) innefattande minst en fena (2, 15) samt minst ett ställdon där fenan (2, 15) är utfallbart och infallbart anordnade på projektilen (1) samt att fenan (2, 15) och minst en balansvikt (3, 17) är mekaniskt anordnade så att då fenan (2, 15) falls ut av ställdonet så förflyttar sig balansvikten (3, 17) in mot centrum (6) av projektilen (1) och då fenan (2, 15) falls in av ställdonet så förflyttar sig balansvikten (3, 17) ut från centrum (6) av projektilen (1). Uppfinningen avser även ett förfarande for energieffektiv utfällning och infallning av fenor (2, 15) på en roterande projektil där minst en fena (2, 15) är utfallbart och infallbart anordnade på projektilen och att fenan (2, 15) är anordnad till minst en balansvikt (3, 17) enligt; (a) då fenan (2, 15) förflyttas ut från centrum av projektilen, vid utfällning av fenan (2, 15), förflyttas balansvikten (3, 17) in mot centrum av projektilen, (b) då fenan (2, 15) förflyttas in mot centrum av projektilen, vid infallning av fenan, förflyttas balansvikten (3, 17) ut från centrum av projektilen.

Description

Föreliggande uppfinning avser en fenutfällningsmekanism för en rotationsstabiliseradprojektil innefattande minst en fena samt minst ett ställdon. Uppfinningen avser även ettförfarande för energieffektiv utfällning och infällning av fenor på en roterande projektil.
UPPFINNINGENS BAKGRUND, PROBLEMSTÄLLNING OCH KÄND TEKNIKRotationsstabiliserade projektiler korrigeras i banan, från utskjutningsanordning till mål,exempelvis genom att styrfenor och/eller bromsklaffar fälls ut och in under projektilensfärd i banan. Ett problem är den stora energiåtgången som uppstår då fenorna (broms-och rotationsfenor eller andra fenor) frekvent behöver fällas ut och in under projektilensfärd från utskjutningsanordning till mål.
Målprecisionen för en projektil i ett artillerisystem styrs till stor del av meterologiskaaspekter samt hur väl den faktiska utskjutningshastigheten, V0, överensstämmer medden beräknade utskjutningshastigheten samt även av faktorer som beror av utskjutnings-anordningen såsom eldrörets utformning och riktsystemets exakthet. Innan styrbaraprojektiler började användas i artilleriapplikationer fanns ingen möjlighet att påverkaprojektilens skottbana efter att projektilen lämnat eldröret.
Genom införande av styrdon, såsom roder, klaffar eller fenor/vingar, kan en projektilsstyrförmåga kontrolleras. Beroende på fenomas/vingamas utformning, placering ochstorlek kan olika grad av styrförmåga uppnås. Olika styrförmågor krävs beroende påprojektilens utformning, V0, skottvidd, banhöjd och målprecision. Det har ävenutvecklats tillförlitliga tekniker för beräkning av en projektils aktuella position baseratpå tröghetsnavigeríng och/eller satellitnavigering via ett GNSS-system som exempelvisGPS. Projektiler är även utförda med ett GNC-system och GNSS-systemet kan sägasvara en del av GNC-systemet. GNC, som står för Guidance, Navigation och Control,säkerställer att projektilen styrs mot det mål mot vilken projektilen är avsedd.
Ett specifikt styrsätt för projektiler förutsätter att fenor, så som bromsklaffar ochrotationsfenor, frekvent under projektilens färd från utskjutningsanordning till mål, fallsut och in från projektilen. Med nu kända konstruktionslösningar kommer energiförbrukningen bli mycket hög, speciellt då fenoma falls in från utfällt läge då enstor, av centrifugalkraften skapad, kraft måste övervinnas.
GB 2,121 ,147 A beskriver en fenutfällningsmekanism för en missil där fenor är medhävarmar och svängtappar monterade mot en roterbar koncentriskt, relativt dencylindriska missilen, anordnad inre del. Anordningen är fjäderbelastad och fenorna fällsut efter att en låsning frigör den inre delen som genom en rotationsrörelse faller utfenoma. Ingen radiell rörelse för utfällning av fenorna är beskriven, ej heller infällningav fenorna eller att den inre delen är anpassad att utgöra en motvikt eller på annat sättminska energiåtgången vid utfällning.
Ett problem med kända utföranden på fenutfällningsmekanismer är att den energi somåtgår för att fälla ut och främst fälla in fenoma är stor.
Ett annat problem med kända utföranden på fenutfällningsmekanismer är att en kraftigmotor eller ett kraftigt servo åtgår för att fälla in eller ut fenoma. En kraftig motor/servoförbrukar stora energimängder och tar stor plats i projektilen.
Ett ytterligare problem med nämnda projektilutföranden är att energikällor i form avbatterier eller andra energilagrande tekniker är skrymmande, åldras eller av andraorsaker är olämpliga för integration på projektiler. Således finns en önskan att minskaenergikällomas storlek eller helt undvika energikällor.
Ytterligare problem som uppfinningen avser att lösa framgår i anslutning till den efterföljande detaljerade beskrivningen av de olika utföringsformerna.
UPPFINNINGENS SYFTE OCH DESS SÄRDRAGEtt ändamål med föreliggande uppfinning är en fenutfållningsmekanism med förbättradenergiverkningsgrad.
Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är ett förbättrat förfarande förfenutfällning med förbättrad energiverkningsgrad.
Således har man enligt föreliggande uppfinning åstadkommit en förbättradfenutfällningsmekanísm för en rotationsstabiliserad projektil innefattande minst en fenasamt minst ett ställdon där projektilen kännetecknas av att fenan är utfällbart ochinfällbart anordnade på projektilen samt att fenan och minst en balansvikt är mekanisktanordnade så att då fenan fälls ut av ställdonet så förflyttar sig balansvikten in motcentrum av projektilen och då fenan fälls in av ställdonet så förflyttar sig balansvikten ut från centrum av projektilen.
Enligt ytterligare aspekter för fenutfållningsmekanism enligt uppfinningen gäller; a t t förflyttningen av fenan är en förflyttning i projektilens radiella riktning och denmotsatta förflyttningen av en balansvikt är en förflyttning i projektilens radiella riktning. a t t balansviktens totala massa ökar då antalet balansvikter ökar då balansviktema förflyttas in mot centrum av projektilen samtidigt som fenan fälls ut från projektilen. a t t balansviktens totala massa minskar då antalet balansvikter minskar dåbalansviktema förflyttas ut från centrum av projektilen samtidigt som fenan fälls in iprojektilen. a t t antalet balansvikter är tre där en balansvikt är fast monterad mot sliden och därytterligare först en balansvikt och därefter ytterligare en balansvikt förflyttas då slidenförflyttas in mot centrum av projektilen. a t t fenan och balansvikten är anordnade till en roterbar disk, där rotation av disk i enförsta riktning medför att fenan fälls ut från projektilen och att balansvikten förflyttas inmot centrum av projektilen och rotation av disk i en andra riktning, där den andrariktningen är motsatt riktning mot den första riktningen. medför att fenan fälls in iprojektilen och att balansvikten förflyttas ut från centrum av projektilen.
Vidare så har men enligt föreliggande uppfinning åstadkommit ett förbättrat förfarandeför energieffektiv utfällning och infällning av fenor på en roterande projektil.
Förfarandet kännetecknas av att minst en fena är utfällbart och infållbart anordnade påprojektilen och att fenan är anordnad till minst en balansvikt enligt; (a) då fenanförflyttas ut från centrum av projektilen, vid utfallning av fenan, förflyttas balansviktenin mot centrum av projektilen, (b) då fenan förflyttas in mot centrum av projektilen, vidinfallning av fenan, förflyttas balansvikten ut från centrum av projektilen.
Enligt ytterligare aspekter för förfarandet gäller enligt uppfinningen; a t t förflyttningen av fenan är en förflyttning i projektilens radiella riktning och den motsatta förflyttningen av en balansvikt är en förflyttning i projektilens radiella riktning. a t t den utfallande kraften som verkar på fenan, P1, kompenseras med en lika stor ochlika riktad radiell kraft som verkar på balansvikten, P2, genom att balansviktens massaökar då balansvikten förflyttas in mot centrum av projektilen och balansviktens massaminskar då balansvikten förflyttas ut från centrum av projektilen. a t t fenor och balansvikter är anordnade till en roterbar disk utförd med spår, därspåren förflyttar fenor och balansvikter då disken vrids, och där den utfallande kraftensom verkar på fenan, F1, kompenseras med en lika stor och lika riktad radiell kraft somverkar på balansvikten, Fg, genom att vridmomentsbidraget på den roterbara disken frånfenor och balansvikter, då projektilen utsätts för centrifugalacceleration, är balanseradgenom utförandet av det spår som förflyttar balansvikterna samt de spår som förflyttarfenoma.
FÖRDELAR OCH EFFEKTER MED UPPFINNINGENUppfinningen löser problemet med hög energiförbrukning vid utfållande och infällande av fenor/klaffar i en rotationsstabiliserad projektil genom användandet av balanserademotvikter. l0 FIGURFÖRTECKNINGUppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare under hänvisning till debifogade figurema där: Figur 1 visar en vy från sidan av en projektil enligt en utföringsform av uppfinningen.
Figur 2 visar en vy, i genomskäming av en projektil, över en fenutfällningsmekanism med fenoma infällda enligt en första utföringsform av uppfinningen.
Figur 3 visar en vy, i genomskäming av en projektil, över en fenutfällningsmekanismmed fenoma utfällda enligt en första utföringsform av uppfinningen.
Figur 4a visar en vy över en sprängskiss av en fenutfällningsmekanism med fenoma infällda enligt en andra utföringsform av uppfinningen.
Figur 4b visar en vy över en fenutfällningsmekanism med fenoma infällda enligt en andra utföringsform av uppfinningen.
Figur Sa visar en vy över en sprängskiss av en fenutfallningsmekanism med fenoma utfällda enligt en andra utföringsform av uppfinningen.
Figur 5b visar en vy över en fenutfällningsmekanism med fenoma utfällda enligt en andra utföringsforrn av uppfinningen.
DETALJERAD UTFÖRANDEBESKRIVNING Uppfinningen avser en energibesparande fenutfällningsmekanism för utfällning ochinfällning av fenor. Fenutfällningsmekanismen har genom sitt utförande, medbalansvikter, en förbättrad energiverkningsgrad jämfört med traditionellautfällningsmetoder utan balansvikter.
Fenoma, och därmed fenutfallningsmekanismen, är företrädesvis lämpade för enrotationsstabiliserad projektil. Fenutfällningsmekanismen kan användas för alla typer avfenor, klaffar, bafflar, roder eller andra styrdon vidare benämnt fenor, där fenomahuvudsakligen regleras genom en radiell manövrering. Principen med balansvikter kanäven användas vid axiell fenutfällning. Fenorna kan vara såväl styrande som bromsande. Fenutfällningsmekanismen är tillämpbar för såväl fasta fenor som fenor som är styrbara, vridbara eller justerbara.
Fenoma manövreras i radiell led av fenutfållningsmekanismen med en eller flera rörligtanordnade balansvikter, eller motvikter, vilka rör sig synkront i motsatt riktning mot denfena som fälls ut från projektilen. Metoden innebär att de krafter somcentrifugalaccelerationen orsakar på fenoma vid utfällning och/eller infällning, helt ellerdelvis kan balanseras bort, vilket innebär att en betydligt mindre mängd energi åtgår förmanövrering av fenoma och att en mindre motor, för utfällning och infällning avfenoma, kan användas. Fenoma såväl som balansviktema påverkas av ett i projektilenanordnat styrdon eller ställdon som kan utgöras av en motor eller ett servo eller annanmekanisk, elektrisk eller elektromekanisk anordning.
I figur l visas en projektil 1 utförd med en energibesparande fenutfållningsmekanismmed såväl styrfenor som bromsfenor anordnande. Antalet fenor 2 kan variera beroendepå projektilens l syfte och ändamål. Exempelvis kan fenor 2 vara anordnade för attstyra projektilen l men även för att bromsa projektilen 1. Fenor 2 kan även varaanordnade för att fungera som vingar för att ge lyftkraft åt en projektil l eller för attminska eller öka en projektils l rotation eller en del av en projektils 1 rotation, somexempelvis en roterande mittsektion. Den i figur l visade utföringsformen av projektil lhar totalt 8 fenor varav fyra är bromsklaffar och fyra är styrfenor/rotationsfenor.Projektilen l kan vara utförd med en gördel 4 som, under projektilensutskjutningsförlopp, griper an mot eldrörets räfflíng och därmed roterar projektilen 1.Gördeln 4 har även som syfte att skydda fenutfíllningsmekanismen från krutgaser underutskjutningsförloppet vilket medför att det är fördelaktigt om fenutfällningsmekanismenär placerad framför gördeln sett från projektilens akterparti.
En första utföringsform över en projektil 1 i genomskäming med enfenutfällningsmekanism 10 visas i figur 2. Fenutfällningsmekanismen 10 innefattar enkugghjulsdriven balansvikt/motvikt 3, i form av en slid 5. Därtill finns en slid, i figurenej visad, som är anordnad till en fena 2 för radiell manövrering av en fena 2 vid ut- ochinfällning. Då slid 5 förflyttas kommer den slid, som ej är visad till vilken fenan 2 äranordnad, att röra sig i motsatt riktning. Den slid, till vilken fenan 2 är anordnad, är ifigur 2 placerad bakom och dold av slid 5.
Balansviktema 3 kan utgöras av en balansvikt eller ett antal samverkande balansvikter.Sliden 5 är i en utföringsform, som visas i figur 2, utförd med tre balansvikter 3a, 3b, 3c och 3c', vilka är kopplade till sliden 5, där balansviktema 3 rör sig linjärt och synkront imotsatt riktning mot fenan 2 när denna fälls ut eller in från projektilen 1. Balansvikterna3c och 3c' är sammankopplade i en gemensam struktur men kan även, omkonstruktionen så förutsätter, vara separerade. 1 centrum 6, eller nära centrum, avprojektilen är den motor anordnad som driver sliden 5 och den slid till vilken fenan 2 äranordnad. Då motoraxeln, enligt figur 2, roteras moturs kommer balansviktema 3 rörasig in mot centrum 6 av projektilen och fenan 2 kommer fällas ut från projektilen.Motoraxeln som befinner i centrum 6 av projektilen 1 kan vara direkt ansluten till enmotor eller ett servo. Vidare kan en växellåda eller annan utväxlande anordning varaanordnad mellan motom och den visade motoraxeln. Motoraxeln är företrädesvisanordnad mot sliden 5 genom kugghjul, altematívt kan motoraxeln vara anordnad motsliden med en friktionskoppling eller annan koppling.
I figur 3 visas fenutfällningsmekanismen 10 då fenan 2 är utfälld. Då ställdonet, utifrånfigur 3, roteras medurs kommer sliden 5 och därmed balansviktema 3 röra sig ut fråncentrum 6 av projektilen 1 och fenan 2 kommer fällas in i projektilen 1.
Genom fenutfällningsmekanismens konstruktion kan fenan 2 placeras i mellanlägenmellan helt infälld och fullt utfälld, det vill säga att fenan 2 kan placeras i ett läge dåfenan är delvis utfälld.
I en andra utföringsform av uppfinningen, som visas i figur 4a, innefattarfenutfällningsmekanismen 20 en roterbar disk 21 utformad att genom en skruv ellervridrörelse förflytta fenor 15 in respektive ut där fenorna 15 är anordnade på lagradeaxeltappar 12 vilka rör sig i halvcirkelformiga spår 23 urfrästa på ena sidan av denroterbara disken 21. Axeltappama 12 är även anordnade att löpa i spår 27 på en nedremonteringsdisk 26. På motsvarande sätt är det anordnat halvcirkelformiga urfrästa spår22 på den andra sidan av den roterbara disken 21, där axeltappar 13 anordnade tillbalansvikter 17 rör sig i motsatt radiell riktning mot fenoma 15. Axeltappama 13 äräven anordnade att löpa i spår 25 i en övre monteringsdisk 24. I figur 4a är fenoma 15infällda. Den nedre monteringsdisken 26 och den övre monteringsdisken 24 är utfördaför att styra axeltapparnas 12, 13 rörelse då den roterbara disken 21 förflyttar fenoma 15och balansviktema 17 mellan utfällt och infällt läge. Spår 22, som är utfört på denroterabara disken 21, är företrädesvis utförd i form av ett cirkelsegment. 1 ett utförandeär spår 22 utfört i form av en fjärdedels cirkel, andra tänkbara utföranden är olikaformer av exponentiella, elliptiska eller andra former av spår för att möjliggöralikvärdig kraftfördelning mellan de på fenoma 15 verkande kraftema och de på balansviktema 17 verkande kraftema. Spår 23, som ej tydligt visas i figurema, ärspegelvänt med spår 22 men i övrigt identiskt med spår 22.
Figur 4a visar en sprängskiss av fenutfållningsmekanismen 20. En monteradfenutfällningsmekanism 20 av den andra utföringsformen med fenorna infällda visas ifigur 4b.
Figur Sa visar fenutfällningsmekanismen 20 efter fenutfällning enligt den andrautföringsformen av fenutfällningsmekanismen 20. Den roterbara disken 21 har roteratsmotsols med ungefär 90 grader, vilken riktning disken 21 roterats samt med vilkenvinkel disken 21 roteras kan fritt varieras och anpassas för projektilen. Efter rotationenhar de lagrade axeltappama 12 för fenoma 15 rört sig från ett läge där fenorna varitinfällda till ett läge då fenoma 15 är utfällda. Balansviktema 17 har förflyttats, med delagrade axeltappama 13, in mot centrum 6 av projektilen. Spåren 23 för de lagradeaxeltappama 12 för fenoma och spåren 22 för de lagrade axeltappama 13 förbalansviktema 17 är utförda för att balansera kraftema vid infällning respektiveutfållning av fenoma 15.
Figur Sa visar en sprängskiss av fenutfållningsmekanismen 20. En monteradfenutfällningsmekanism 20 av den andra utföringsformen med fenorna utfållda visas ifigur 5b.
F UNKTIONSBESKRIVNING Vid utskjutning av projektilen 1 från ett eldrör lämnar projektilen 1 eldrörsmynningenroterande. Projektilen 1 är rotationsstabiliserad i banan från utskjutningsanordning tillmål. Genom gördeln 4 har fenoma 2, 15 skyddats från krutgaser och krutpartiklar underutskjutningsfasen. Vid lämplig tidpunkt eller avstånd i projektilens 1 bana fälls fenoma2, 15 ut från projektilen 1. Det i projektilen innefattande GNC-systemet avgör utifrånprojektilens 1 nuvarande position och hastighet samt målets position hur projektilen 1bör styras för att träffa målet. Beroende på projektilens 1 avvikelse från en önskvärdkurs eller riktning för att träffa målet kan projektilen 1 styras i olika stor omfattning föratt säkerställa att projektilen 1 träffar målet.
Enligt den första utförandeformen, då fenoma 2 fälls ut, kommer minst en balansvikt 3förflytta sig mot fenomas 2 riktning, det vill säga att balansviktema 3 rör sig radiellt eller på annat sätt in mot centrum 6 på projektilen då fenorna 2 rör sig ut från centrum 6.
Vid utfällning kommer centrifugalkrafter att verka på fenorna 2 med en utfällande kraft.Centrifugalkraften verkar även på balansvikten 3 och utgör därmed en motriktad kraftmot den av motom, i centrum 6 på projektilen, på sliden 5 verkande kraften, somförflyttar balansvikten 3 in mot centrum 6 av projektilen. På samma sätt då fenoma fällsin kommer minst en balansvikt 3 förflytta sig mot fenomas 2 riktning, det vill säga attbalansviktema 3 rör sig radiellt ut från centrum 6 på projektilen l då fenan 2 rör sig inmot centrum 6 på projektilen l. Vid infällning kommer centrifugalkrafter att verka påfenoma 2 med en kraft ut från centrum 6 av projektilen l. Centrifugalkraften verkaräven på balansvikten 3 och utgör därmed en kraft i samma riktning som den avställdonet, på sliden 5 verkande kraften, som förflyttar balansvikten 3 ut från centrum 6av projektilen l. Vid utfällning finns en av centrifugalkraften verkande kraft på fenan 2som bidrar till fenans 2 utfällning. På samma sätt finns vid infällning en avcentrifugalkraften verkande kraft på balansvikten 3 som bidrar till att flytta balansvikten3 ut från centrum 6. Genom att balansera den av Centrifugalkraften genereradekraftkomponenten som verkar på fenoma 2 med den av centrifugalkraften genereradekraftkomponenten som verkar på balansviktema 3 kan en balanseradfenutfållningsmekanism 10, 20 åstadkommas. Balansering sker utifrån attbalansviktemas 3 massa och placering samt att fenans 2 och balansviktemas 3 utförandeväljs utifrån det av rotationshastigheten och fenkonstruktionen givna designreglema.Den av centrifugalkraften verkande kraften på balansviktema 3 såväl som på fenoma 2är proportionell mot avståndet från masscentrum av balansviktema/fenorna till centrum6 av projektilen l. Då masscentrum är närmare centrum 6 av projektilen l är den påmassan verkande kraften mindre än om motsvarande massa befinner sig på ett störreavstånd från centrum 6. Således minskar kraften som verkar på balansvikten dåbalansvikten 3 närmar sig centrum 6 av projektilen. Genom att öka balansviktens massadå balansvikten 3 förflyttas mot centrum kan en motverkande kraft, F 2, skapas/ökas somär i storleksordning av den på fenan 2 verkande kraften Fl.
I den föreslagna första utförandeformen av fenutfällningsmekanismen 10 enligt figur 2och figur 3 så kommer, då fenan 2 fälls ut, balansvikten 3a initialt röra sig radiellt inmot centrum 6 av projektilen. Då balansvikten 3a, och därmed fenan 2, nått en vissförbestämd punkt kommer även vikt 3b påverkas av sliden 5. I detta läge bestårbalansviktema av balansvikt 3a och 3b, I ytterligare en punkt närmare centrum avprojektilen då balansvikten 3a och 3b, och därmed fenan 2, nått en viss förbestämdpunkt kommer även vikt 3c och 3c' påverkas av sliden 5. I detta läge bestårbalansviktema 3 av balansvikt 3a, 3b, 3c och 3c'. I denna utföringsform förekommersåledes tre balansvikter 3, såväl fler som färre balansvikter 3 är tänkbart för att realisera en funktionell fenutfällningsmekanism 10. I en fördelaktig utföringsform är F 2 lika medeller i storleksordning av P1, exempelvis genom att balansviktens 3 massa ökarkontinuerligt då balansvikten 3 närmar sig centrum 6 av projektilen. Då fenan 2 är heltinfälld befinner motviktema 3b, 3c och 3c' i ett viloläge då de anligger en fast struktur iprojektilen 1, då sliden 5 rör sig in mot centrum 6 kommer först balansvikt 3b ochdärefter balansvikt 3c och 3c' att förflyttas mot centrum 6 av projektilen 1.
I den föreslagna andra utförandeformen av fenutfallningsmekanismen 20 enligt figur 4a,4b och figur 5a, 5b kommer balansviktema 17 att förflytta sig in mot centrum 6 avprojektilen samtidigt som fenoma 15 rör sig ut från centrum 6 av projektilen 1 genomatt en disk 21 roteras. Spåren 22, 23 för de lagrade axeltapparna 12 för fenoma 15 samtde lagrade axeltappama 13 för balansviktema 17 bör utföras så att de på fenoma 15verkande krafterna Fl samt de på balansviktema 17 verkande kraftema F 2 är istorleksordningen likvärdiga under utfällningsförfarandet och infållningsförfarandet. Dådisk 21 roteras så kommer spår 22 medföra att lägesenergin för fenan 15 förändras,genom att utföra spår 23 så att lägesenergin för balansvikt 17 förändras identiskt ellernära identiskt med hur lägesenergin för fenan 15 förändras kan en balans av den påfenan verkande kraften F 1 och den på balansvikten verkande kraften F; åstadkommas.En motor eller ett servo är ansluten till disk 21 och roterar disk 21. Fenoma 15 kanförflyttas från helt infällda till helt utfållda och alla mellanliggande lägen. Axeltapparna12 som är monterade eller på annat sätt anordnade till fenoma 15 styrs av spår 27utförda i en nedre monteringsdisk 26. På samma sätt finns spår 25 anordnade i en övremonteringsdisk 24 för styming av de till balansviktema 17 anordnade axeltappama 13.Den övre monteringsdisken 24 och den nedre monteringsdisken 26 kan även vara utföraför att en axel eller annan anordning för rotation av disk 21 kan anordnas till disk 21.Den övre monteringsdisken 24 och den nedre monteringsdisken 26 kan även vara utförda för att möjliggöra montage av fenutfallningsmekanismen 20 i projektilen 1.
Den utfällande radiella kraften som verkar på fenan 15, Fl, kompenseras med en likastor och lika riktad radiell kraft som verkar på balansvikten 17, P2, genom attvridmomentsbidraget på den roterbara disken 21 från fenor 15 och balansvikter 17, dåprojektilen 1 utsätts för centrifugalacceleration, är balanserad genom utförandet av detspår 22 som förflyttar axeltappama 13 som är anordnade till balansviktema 17 samt detspår 23 som förflyttar axeltapparna 12 som är anordnade till fenoma 15. Ett fördelaktigtutförande på spår 22 är ett cirkelsegment, företrädesvis en fjärdedels cirkel, spår 23,som är anordnat på motsatt sida på den roterbara disken 21, är spegelvänt anordnatjämfört med spår 21 men i övrigt identiskt. ll UTFÖRINGSEXEMPEL Ett exempel där fenutfällningsmekanismen kan användas är för en rotationsstabiliseradprojektil som en artillerigranat med en yttre diameter på projektilen på 155 mm och meden längd på projektilen i storleksordningen 30-100 cm med ett antal in och utfallbarafenor där fenutfällningsmekanismen minskar energiåtgången vid in och utfällníng avfenoma under projektilens färd från utskjutningsanordning till projektilens mål.
ALTERNATIVA UTFÖRINGSFORMERUppfinningen är inte begränsad till de visade utföringsformerna utan kan varieras påolika sätt inom patentkravens ram.
Det inses exempelvis att antalet, storleken, materialet och formen av de i projektileningående elementen och detaljema anpassas efter det eller de vapensystem och övrigakonstruktionsegenskaper som for tillfället föreligger.
Det inses att ovan beskrivna fenutfällningsmekanism for projektil kan anpassas for olikadimensioner och projektiltyper beroende på användningsområde och eldrörsvidd menäven för missiler, raketer eller andra luftfarkoster.

Claims (10)

1. Fenutfällningsmekanism (10, 20) för en rotationsstabiliserad projektil (1)innefattande minst en fena (2, 15) samt minst ett ställdon k ä n n e t e c k n a d a vatt fenan (2, 15) är utfällbart och infällbart anordnade på projektilen (1) samt att fenan(2, 15) och minst en balansvikt (3, 17) är mekaniskt anordnade så att då fenan (2, 15)fälls ut av ställdonet så förflyttar sig balansvikten (3, 17) in mot centrum (6) avprojektilen (1) och då fenan (2, 15) fälls in av ställdonet så förflyttar sig balansvikten (3,17) ut från centrum (6) av projektilen (1).
2. Fenutfällningsmekanism (10, 20) för en rotationsstabiliserad projektil (1) enligtkrav 1 k ä n n e t e c k n a d a v att förflyttningen av fenan (2, 15) är enförflyttning i projektilens (1) radiella riktning och den motsatta förflyttningen av enbalansvikt (3, 17) är en förflyttning i projektilens (1) radiella riktning.
3. Fenutfällningsmekanism (10, 20) för en rotationsstabiliserad projektil (1) enligtnågot av krav 1 - 2 k ä n n e t e c k n a d a v att balansviktens (3) totala massa ökardå antalet balansvikter (3), där balansvikterna (3) är anordnade på förbestämda punkterfrån projektilens centrum, ökar då balansvikterna (3) förflyttas in mot centrum (6) avprojektilen (1) samtidigt som fenan (2) fälls ut från projektilen (1).
4. Fenutfällningsmekanism (10, 20) för en rotationsstabiliserad projektil (1) enligtnågot av krav 1 - 2 k ä n n e t e c k n a d a v att balansviktens (3) totala massaminskar då antalet balansvikter (3), där balansvikterna (3) är anordnade på förbestämdapunkter från projektilens centrum, minskar då balansvikterna (3) förflyttas ut fråncentrum (6) av projektilen (1) samtidigt som fenan (2) fälls in i projektilen (1).
5. Fenutfällningsmekanism (10, 20) för en rotationsstabiliserad projektil (1) enligtnågot av ovanstående krav k ä n n e t e c k n a d a v att antalet balansvikter (3) ärtre där en balansvikt (3a) är fast monterad mot g sliden (5) och där ytterligare först enbalansvikt (3b) och därefter ytterligare en balansvikt (3c) förflyttas då en sliden (5)förflyttas in mot centrum av projektilen (1).
6. Fenutfällningsmekanism (10, 20) för en rotationsstabiliserad projektil (1) enligtnågot av krav 1 - 2 k ä n n e t e c k n a d a v att fenan (15) och balansvikten (17) äranordnade på axeltappar (12, 13) vilka rör sig i halvcirkelformiga spår (22, 23) på enroterbar disk (21), samt där axeltapparna (12) är anordnade att löpa i spår (27) på en nedre monteringsdisk (26) samt där axeltapparna (13) är anordnade att löpa i spår (25) på en övre monteringsdisk (24 1, där rotation av disk (21) i en första riktning medför attfenan (15) fälls ut från projektilen (1) och att balansvikten (17) förflyttas in mot centrum(6) av projektilen (1) och rotation av disk (21) i en andra riktning, där den andrariktningen är motsatt riktning mot den första riktningen, medför att fenan (15) fälls in iprojektilen (1) och att balansvikten (17) förflyttas ut från centrum (6) av projektilen (1).
7. Förfarande för energieffektiv utfällning och infällning av fenor (2, 15) på enroterande projektil (1) k ä n n e t e c k n a t a v att minst en fena (2, 15) ärutfállbart och infällbart anordnade på projektilen och att fenan (2, 15) är anordnad tillminst en balansvikt (3, 17) enligt; (a) då fenan (2, 15) förflyttas ut från centrum av projektilen, vid utfällning av fenan,förflyttas balansvikten (3, 17) in mot centrum av projektilen, (b) då fenan (2, 15) förflyttas in mot centrum av projektilen, vid infällning av fenan, förflyttas balansvikten (3, 17) ut från centrum av projektilen.
8. Förfarande för energieffektiv utfällning och infällning av fenor (2, 15) enligtkrav 7 k ä n n e t e c k n a t a v att förflyttningen av fenan (2, 15) är en förflyttningi projektilens radiella riktning och den motsatta förflyttningen av en balansvikt (3, 17) ären förflyttning i projektilens radiella riktning.
9. Förfarande för energieffektiv utfällning och infällning av fenor (2, 15) enligtnågot av krav 7 - 8 k ä n n e t e c k n a t a v att den utfällande kraften som verkarpå fenan (2), F1, kompenseras med en lika stor och lika riktad radiell kraft som verkarpå balansvikten (3), Fg, genom att balansviktens (3) massa ökar då balansvikten (3)förflyttas in mot centrum av projektilen och balansviktens (3) massa minskar dåbalansvikten (3) förflyttas ut från centrum av proj ektilen, där balansvikterna (3) äranordnade på förbestämda punkter från projektilens centrum.
10. Förfarande för energieffektiv utfällning och infällning av fenor enligt något avkrav 7 - 8 k ä n n e t e c k n a t a v att fenor (15) och balansvikter (17) äranordnade till en roterbar disk (21) utförd med halvcirkelformiga spår (22, 23), samt attfenor 15 är anordnade till en nedre monterin sdisk 26 utförd med s år 27 samt attbalansvikter (17) är anordnade till en övre monteringsdisk (24) utförd med spår (25).där spåren förflyttar fenor (15) och balansvikter (17) då disken (21) vrids, och där denutfällande kraften som verkar på fenan (15), F1, kompenseras med en lika stor och likariktad radiell kraft som verkar på balansvikten (17), P2, genom att vridmomentsbidraget på den roterbara disken från fenor (15) och balansvikter (17), då projektilen utsätts förcentrifugalacceleration, är balanserad genom utförandet av det spår (22) som förflyttarbalansvikterna samt de spår (23) som förflyttar fenorna.
SE1330122A 2013-10-10 2013-10-10 Fenutfällningsmekanism och förfarande för fenutfällning SE540036C2 (sv)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1330122A SE540036C2 (sv) 2013-10-10 2013-10-10 Fenutfällningsmekanism och förfarande för fenutfällning
PCT/SE2014/000125 WO2015053679A1 (en) 2013-10-10 2014-10-07 Fin deployment mechanism for a projectile and method for fin deployment
EP14852587.6A EP3055641B1 (en) 2013-10-10 2014-10-07 Fin deployment mechanism for a projectile and method for fin deployment
PL14852587T PL3055641T3 (pl) 2013-10-10 2014-10-07 Mechanizm do wysuwania stateczników w pociskach i sposób wysuwania stateczników
US15/028,317 US10323917B2 (en) 2013-10-10 2014-10-07 Fin deployment mechanism for projectile and method for fin deployment
RS20191650A RS59727B1 (sr) 2013-10-10 2014-10-07 Mehanizam postavljanja zakrilca za projektil i postupak za postavljanje zakrilca
KR1020167011757A KR102223487B1 (ko) 2013-10-10 2014-10-07 발사체용 핀 전개 기구 및 핀 전개 방법
CA2926626A CA2926626C (en) 2013-10-10 2014-10-07 Fin deployment mechanism for a projectile and method for fin deployment
IL244952A IL244952B (en) 2013-10-10 2016-04-06 A fin deployment mechanism for a projectile and a fin deployment method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1330122A SE540036C2 (sv) 2013-10-10 2013-10-10 Fenutfällningsmekanism och förfarande för fenutfällning

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1330122A1 SE1330122A1 (sv) 2015-04-11
SE540036C2 true SE540036C2 (sv) 2018-03-06

Family

ID=52813400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1330122A SE540036C2 (sv) 2013-10-10 2013-10-10 Fenutfällningsmekanism och förfarande för fenutfällning

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10323917B2 (sv)
EP (1) EP3055641B1 (sv)
KR (1) KR102223487B1 (sv)
CA (1) CA2926626C (sv)
IL (1) IL244952B (sv)
PL (1) PL3055641T3 (sv)
RS (1) RS59727B1 (sv)
SE (1) SE540036C2 (sv)
WO (1) WO2015053679A1 (sv)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016114697B4 (de) * 2016-08-09 2018-03-01 Behr-Hella Thermocontrol Gmbh Bedieneinheit für ein Gerät, insbesondere für eine Fahrzeugkomponente
US11555679B1 (en) 2017-07-07 2023-01-17 Northrop Grumman Systems Corporation Active spin control
US11578956B1 (en) 2017-11-01 2023-02-14 Northrop Grumman Systems Corporation Detecting body spin on a projectile
SE542272C2 (sv) * 2017-11-28 2020-03-31 Bae Systems Bofors Ab Tändrör med reversibel luftbroms
US10996032B2 (en) * 2018-04-11 2021-05-04 Simmonds Precision Products, Inc. Pre-slit membrane slot cover for a projectile
SE1800208A1 (sv) * 2018-10-30 2020-05-01 Bae Systems Bofors Ab Bromsanordning, tändrör samt projektil
FR3089620B1 (fr) * 2018-12-11 2022-04-01 Nexter Munitions Projectile a plans de voilure deployables
CN110065609A (zh) * 2019-05-20 2019-07-30 中国船舶科学研究中心(中国船舶重工集团公司第七0二研究所) 一种深海载人潜水器同步折叠式水平稳定翼
US11573069B1 (en) 2020-07-02 2023-02-07 Northrop Grumman Systems Corporation Axial flux machine for use with projectiles

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1302008A (en) * 1918-08-16 1919-04-29 William Cameron Shell.
GB1523963A (en) 1976-02-26 1978-09-06 Hawker Siddeley Dynamics Ltd Method and means for auxiliary control of vehicle direction
GB2121147B (en) 1982-06-02 1985-10-16 British Aerospace Missile fin assemblies
GB8609166D0 (en) * 1986-04-15 1986-09-17 British Aerospace Deployment arrangement for spinning body
DE3712704A1 (de) * 1987-04-14 1988-11-03 Diehl Gmbh & Co Flugkoerper mit ausklappbaren fluegeln
US5074493A (en) 1990-12-21 1991-12-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Wing-extendible gliding store
US5816531A (en) 1997-02-04 1998-10-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Range correction module for a spin stabilized projectile
US7163176B1 (en) 2004-01-15 2007-01-16 Raytheon Company 2-D projectile trajectory correction system and method
WO2008143707A2 (en) * 2006-12-07 2008-11-27 Pemery Corp. Course correcting fuze
IL231186A (en) * 2014-02-26 2017-07-31 Israel Aerospace Ind Ltd Wing opening mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
CA2926626C (en) 2021-05-11
PL3055641T3 (pl) 2020-04-30
IL244952A0 (en) 2016-05-31
EP3055641A4 (en) 2017-05-24
SE1330122A1 (sv) 2015-04-11
US10323917B2 (en) 2019-06-18
US20160252333A1 (en) 2016-09-01
EP3055641B1 (en) 2019-12-04
CA2926626A1 (en) 2015-04-16
KR102223487B1 (ko) 2021-03-08
IL244952B (en) 2021-01-31
EP3055641A1 (en) 2016-08-17
WO2015053679A1 (en) 2015-04-16
KR20160087383A (ko) 2016-07-21
RS59727B1 (sr) 2020-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE540036C2 (sv) Fenutfällningsmekanism och förfarande för fenutfällning
US9587923B2 (en) Low cost guiding device for projectile and method of operation
SE535991C2 (sv) Rotationsstabiliserad styrbar projektil och förfarande därför
EP2245416B1 (en) Control of projectiles or the like
KR20130121671A (ko) 연장 및 후퇴 커나드를 갖는 롤링 발사체
JP5840781B2 (ja) 受動的に制御される補助翼を備えたつばを有する、ロールするビークル
EP2812646B1 (en) Brake panel for a detonator or a projectile
SE519764C2 (sv) Canardfenaggregat
CA2781360C (en) Nutating split petal flare for projectile fluid dynamic control
RU2291381C1 (ru) Управляемый снаряд (варианты)
SE534614C2 (sv) Granat anordnad med utfällbara vingar och styranordning
RU2341762C1 (ru) Зенитная управляемая ракета
SE542272C2 (sv) Tändrör med reversibel luftbroms
RU2541552C1 (ru) Блок системы управления реактивного снаряда, запускаемого из трубчатой направляющей
RU2563302C1 (ru) Хвостовой блок управляемого реактивного снаряда, запускаемого из трубчатой направляющей
US20240110771A1 (en) Despun wing control system for guided projectile maneuvers
RU2542692C1 (ru) Управляемый снаряд