SE541040C2 - Granat med multipla verkansladdningar och förfarande därför - Google Patents

Abstract

Granat (1) för utskjutning ur ett eldrör, vilken granat (1) innefattar en granatkropp (2) innefattande minst två verkansdelar (8) anordnade axiellt efter varandra i granatkroppen (2), vilka verkansdelar (8) innefattar sprängämnnesladdningar (12) anordnade för framåtriktad splitterverkan i granatens (1) färdriktning. Granaten (1) är anordnad för att ge minsta möjliga spridning av splitter i radiell led vid bekämpning av mål för att förhindrande av skador på civilbefolkning och på civilt material. Kännetecknande för granaten (1) är att granatkroppen (2) även innefattar utskjutningsanordningar (13) för utskjutning av verkansdelarna (8) från granatkroppen (2) enligt en bestämd tidsfördröjning i granatens (1) färdriktning, samt initieringsanordningar (14) för initiering av verkansdelamas (8) sprängladdningar (12) enligt en bestämd tidsfördröjning.

Description

Granat med multipla verkansladdningar och förfarande därför Föreliggande uppfinning avser en granat for utskjutning ur ett eldrör, vilken granat innefattar en granatkropp innefattande minst två verkansdelar anordnade axiellt efter varandra i granatkroppen, vilka minst två verkansdelar innefattar sprängladdningar anordnade för framåtriktad splitterverkan i granatens färdriktning. Uppfinningen avser även ett förfarande för utskjutning av nämnda granat.

Konventionella granatkastargranater är normalt runtomslående, vilket innebär att splitter som bildas då granaten briserar, sprids radiellt utåt från hela granatkroppen. Fragmenteringen av granatkroppen är "naturlig" vilket innebär att granatkroppen, som normalt är av järn eller stål, sprängs sönder till splitter med varierande form och storlek. Vid strid i bebyggelse vill man undvika skador på civilbefolkning. Granater med runtomslående splitterverkan gör det svårt att avgränsa verkan enbart mot militära mål. Risken är stor att splitter sprids i riktningar där oönskad verkan kan uppstå. Splitter från naturligt fragmenterande granatkroppar är ojämna till sin form och varierar från mycket små till stora bitar av granatkroppen. Vidare så innebär naturligt fragmenterade splitter med ojämn form kraftig luftbromsning av splittren och liten verkan vid mål, speciellt då granaten briserar på långt avstånd målet.

Det är tidigare känt att minska en granats runtomslående splitterverkan genom att använda sprängladdningar med framåtriktad verkan (RSV laddning). For att öka granatens splitterverkan är det även känt att anordna flera RSV laddningar efter varandra, i serie, där varje RSV laddning initieras med en viss tidsfördröjning. US 5 191 169 figur 1 visar en sidan granat 1 där ett antal RSV moduler 16, även benämnda EFP (explosively formed penetrators) moduler, är anordnade efter varandra. RSV modulerna 16 innefattar sju RSV laddningar 22 vardera, varav en RSV-laddning är anordnad i centrum av RSV modulen medan de övriga är jämt fördelade runt den centrala RSV laddningen 22. RSV laddningarna 22 innefattar; en RSV liner 24, en springladdning 26 och en detonator 28. Verkansriktningen för den centrala RSV laddningen är riktad i granatens färdriktning. De runtomliggande RSV laddningarna däremot är vinklade, radiellt utåt, i förhållande till den centrala RSV laddningen för att därigenom förhindra störningar på en framförvarande RSV modul.

Arrangemanget i US 5 191 169 där bakomvarande RSV laddningar är radiellt vinklade eller avlänkade löser dock inte problemet med spridning av splitter från den omgivande granatkroppen.

En ytterligare nackdel med arrangemanget i US 5 1911 69 5 är att spridningen av splitter från RSV laddningarna ökar med antalet RSV moduler i granaten.

Uppfinningens syfte och dess särdrag Ett huvudändamål med uppfinningen är en granat innefattande verkansladdningar anordnade för framåtriktad splitterverkan i granatens färdriktning där spridning av splitter i radiell led kraftigt har minskats och där splitterverkan på en väl avgränsad målyta har ökats. Ytterligare ändamål med uppfinningen är ett förfarande för utskjutning av en granat enligt ovan.

Nämnda ändamål, samt andra här ej uppräknade syften, tillgodoses på ett tillfredsställande sätt inom ramen for vad som anges i de föreliggande, självständiga patentkraven.

Således, enligt föreliggande uppfinning har man åstadkommit en granat som innefattar en granatkropp innefattande minst två verkansdelar anordnade axiellt efter varandra i granatkroppen, vilka verkansdelar innefattar sprängladdningar anordnade för framåtriktad splitterverkan i granatens färdriktning, där spridning av splitter i radiell led kraftigt har minskats och där splitterverkan på en väl avgränsad målyta har ökats. Kännetecknande för uppfinningen är att granatkroppen även innefattar utskjutningsanordningar för utskjutning av verkansdelarna från granatkroppen enligt en bestämd tidsordning i granatens färdriktning, samt initieringsanordningar för initiering av verkansdelarnas sprängladdningar enligt en bestämd tidsordning.

Enligt ytterligare aspekter for en granat enligt uppfinningen gäller: att utskjutningsanordningarna och initieringsanordningarna är anordnade i verkansdelarna, att verkansdelarna även innefattar en programmerbar tidsfördröjningsenhet för tidsfördröjd utskjutning och initiering av verkansdelarna, att granaten även innefattar en sensorenhet anordnad i granatens nosparti för aktivering av verkansdelarnas utskjutningsanordningar, att verkansdelarnas bakdel innefattar en gavel, vilken gavel är utformad så att en bakomvar ande verkansdel åtminstone delvis kan inrymmas i en framförvarande verkansdel, att verkansdelarna innefattar en splitterplatta, vilken splitterplatta innefattar förfragmenterade metallsplitter inbakade i ett pulvermetalliskt material, att de förfragmenterade metallsplittren innefattar en tungmetall eller en blandning av tungmetaller, att verkansdelen innefattar ett hölje, vilket hölje innefattar en plastmatris innefattande ett metallpulver.

Kännetecknande för förfarandet vid utskjutning av en granat enligt ovan är; att granatens verkansdelar skjuts ut från granatkroppen i granatens färdriktning med samma innebörds tidsfördröjning och att verkansdelarnas sprängämnesladdningar initieras samtidigt efter en bestämd tidsfördröjning.

Fördelar och effekter med uppfinningen Uppfinning innebär flera fördelar och effekter. Genom att verkansdelarna separeras från granaten innan verkansdelarnas sprängladdningar initieras förhindras att splitter från granatkroppen sprids radiellt. Genom att verkansdelarna separeras från varandra innan sprängladdningarna initieras minimeras den störande inverkan från en bakomvar ande verkansdel på en framförvarande verkansdel. Den minskade spridningen innebär att den framåtriktade splitterverkan på en väl avgränsad yta ökar. Användning av flera splitterplattor jämfört med en eller par splitterplattor innebär en ökning av antalet splitter som granaten kan åstadkomma. Vidare innebär användningen av förfragmenterade tungmetallsplitter en lägre spridningseffekt eftersom förfragmenterade tungmetallsplitter är jämnare till formen och har en högre densitet. Uppbromsningen av splittren i atmosfären blir lägre samtidigt som genomslagskraften blir högre jämfört med naturligt fragmenterade stålsplitter.

Genom att variera utskjutningsfrekvens och brisadfrekvens för verkansdelarna kan splitterspridningen och splitterverkan varieras med hänsyn till ett måls position och karaktär.

Ytterligare fördelar och effekter enligt uppfinningen kommer att framgår vid studium och vid beaktande av den följande detaljerande beskrivningen av uppfinningen, inkluderande ett antal av dess mest fördelaktiga utföringsformer, patentkrav samt de bifogade ritningsfigurema där; Fig. 1, visar ett längdsnitt av en granat innefattande fyra verkansladdningar anordnade för framåtriktad verkan, Fig. 2, visar ett längdsnitt av en verkansladdning enligt figur 1, Fig. 3, visar schematiskt splitterspridningen A från verkansladdningarna med ett brisadavstånd H.

Detaljerad beskrivning Figur 1 visar en föredragen utföringsform av granaten 1 enligt uppfinningen. Granaten 1 är utformad som en konventionell granatkastargranat 1 men skulle kunna vara en annan typ av granat, exempelvis en artillerigranat. Granaten 1 innefattar en granatkropp 2, ett nosparti 3 och ett stjärtparti 4. Granatkroppen 2 innefattar vidare fyra axiellt efter varandra, anordnade verkansladdningar 8, utformade för framåtriktad splitterverkan. Granaten 1 är anordnad för framåtriktad splitterverkan med väl avgränsad verkan från verkansdelarna 8 vid mål. Granaten 1 innefattar vidare ett stjärtparti 4 vars främre rörformade del 7 är utformad för montering av konventionella hästskoformade drivladdningar för utskjutning av granaten 1 ur ett eldrör. På bakre delen av stjärtpartiet 4 är det anordnat ett antal styrfenor 6 för styrning av granaten 1 under granatens 1 flygfas.

Granaten 1 i figur 3 är främst avsedd for luftbrisad ovanför ett mål vilket befinner sig i en urban miljö där man eftersträvar verkan i mål samtidigt som man vill undvika oönskad sidoverkan på civilbefolkning och civilt materiel. Syftet är alltså att splitter från granaten (1) och dess verkansdelar 8 ska spridas i granatens 1 framåtriktning och att inga eller möjligen endast splitter med mycket kort räckvidd ska spridas radiellt. Granatens 1 verkansyta A vid ett mål kan vid luftbrisad anpassas till målets position och karaktär genom att välja lämplig brisadhöjd H.

Liten brisadhöjd H ger en liten verkansyta A och stor brisadhöjd H ger en stor verkansyta A. For att uppnå denna effekt är granaten 1 försedd med en sensorenhet 5, vilken sensorenhet 5 kan utgöras av ett tid- eller zonrör 5, som kan programmeras för lämplig brisadhöjd H, figur 1 och 3.

Granatens 1 verkansdelar 8, figur 2, innefattar en splitterplatta 10 och ett verkanshölje 11, även benämnt hölje 11. Varje verkansdel 8 innefattar en sprängämnesladdning 12 och en programmerbar aktiveringsanordning 13, även benämnt säkrings- armerings- och tänddon (SAT) don 13, vilken aktiveringsanordning 13 innefattar en gasgenerator 15 för utskjutning av verkansdelen 8 från granatkroppen 2 och en detonator 14 for initiering av verkansdelens 8 sprängladdning 12. Aktiveringsanordning 13 innefattar vidare en tidsfördröjningsenhet (ej visad i figur 2) för tidsfördröjd utskjutning och initiering av verkansdelarna 8.

Den bakre delen av verkansdelen 8 innefattar företrädesvis en rörformad gavel 16 för att möjliggöra att en bakomvarande verkansdel 8, åtminstone delvis, kan inrymmas i en framförvarande verkansdel 8, det vill säga att verkansdelarna 8 därigenom är staplingsbara till varandra varigenom värdefullt utrymme kan spara i granaten 1. Gavlarnas 16 rörform har även en stabiliserande effekt vid utskjutningen av verkansdelarna 8 från granatkroppen 2. Splitterplattan 10 i figur 2 innefattar förfragmenterade metallsplitter, företrädesvis innefattande en tungmetall eller en blandning av tungmetaller, exempelvis volfram.

Metallsplittren är företrädesvis inbakade i ett matrismaterial, vilket har som syfte att hålla ihop de förfragmenterade tungmetallsplittren och för att fungera som en drivspegel när sprängämnet 12 briserar. Matrismaterialet kan exempelvis utgöras av ett pulvermetalliskt material som har formats till sin slutgiltiga form genom exempelvis isostatpressning.

Splitterplattan 10 är utformad för att tillsammans med det briserande sprängämnet 12 genererar en jämn splitterspridning över målytan A.

Verkansdelen 8 innefattar ett hölje 11 som är utformat for att ge en lämplig fördämning vid detonation av sprängladdningen 12. Höljet 11 innefattar företrädesvis ett material som ger mycket liten splitterverkan vid detonation av sprängämnet. Splitter som ändå bildas har mycket kort räckvidd. Sprängämnet 12 utgörs företrädesvis av ett lågkänsligt sprängämne, exempelvis av nitramintyp. Verkandelens 8 aktiveringsanordning 13 vilket kan vara ett SAT-don 13 sköter funktionerna; säkring, armering och initiering av verkansdelen 8. SAT donet 13 styr också gasgeneraton 15 för separering av verkansdelarna 8.

Granaten 1 skjuts ut ur ett eldrör, från exempelvis en granatkastare, som en konventionell granat 1. När granaten 1 närmar sig målet aktiveras granatens tidrör 5 och granatens 1 verkansfas initieras. Nosdelen 3 på granaten 1 skjuts bort med en separationsladdning (ej visad i figur I), vilken separationsladdning är anordnad i tändrörets 5 bakre del, alternativt kan en airbag användas som separationsladdning. Innan tidröret 5 har liknar granatkroppen 2 har det aktiverat SAT donen 13 i verkansdelarna 8. Efter att nosdelen 3 med tidröret 5 har lämnat granatkroppen 2 startar utskjutningssekvensen for verkansdelarna 8. Gasgeneratorerna 15 i verkansdelarna 8 ombesörjer därefter utskjutningen av verkansdelarna 8 från granatkroppen 2 vilket innebär att verkansdelarna 8 separeras från varandra.

Verkansdelarna 8 skjuts ut från granatkroppen 2 med början från den främsta verkansdelen 8, närmast granatens 1 nosparti 3, varefter de övriga verkansdelarna 8 skjuts ut i snabb följd. Samtidigt som verkansdelarna 8 lämnar granatkroppen 2 armerar SAT donen 13 verkansdelarnas 8 sprängladdningar 12.

När alla verkansdelarna 8 har lämnat granatkroppen 2 initierar SAT donen 13 sprängämnesladdningarna 12 via detonatorema 14 varvid verkansdelarna 8 briserar och splitter sprids framåt i granatens 1 färdriktning. Tidfördröjningsenheten i SAT donen 13 initierar verkansdelarna 8 så att alla verkansdelarna 8 briserar, företrädesvis samtidigt. Alternativt, kan tidsfÖrdröjningsenheten vara förprogrammerad så att verkansdelarna 8 briserar med olika tidsfördröjning. Exempelvis kan tidsfördröjningen vara sidan att alla verkansladdningarna 8 briserar på samma avstånd från ett mål. Det är även möjligt att ha olika tidsfördröjningar for utskjutning av verkansdelarna 8 och olika tidsfördröjningar för initiering av verkansdelarnas 8 sprängladdningar 12.

Meningen med tidsfördröjd utskjutningen är att åstadkomma ett förutbestämt avstånd mellan verkansdelarna 8 så att verkansdelarna 8 inte stör varandra när de briserar. Avstånden mellan verkansdelarna 8 bör, företrädesvis, vara minsta möjliga men ändå tillräckligt stora for att verkansdelarna 8 inte skall störa varandra. Flygtiden for verkansdelarna 8 efter utskjutning från granatkroppen 2 bör vara kortast möjliga for att verkansdelarna 8 inte ska hinna ändra riktning. Resultatet blir att alla splitterplattorna 10 i verkansdelarna 8 samtidigt sprider sina splitter mot en väl avgränsad målyta A.

Splitterplattornas 10 form kan även anpassas för åstadkommande av ett förutbestämt spridningsmönster av splittret vid mål. Vidare så kan splittrets ytutbredning A vid målet varieras genom att variera brisadavståndet H Alternativa möjligheter for användning av granaten Vid användning av granaten 1 som en konventionell granatkastargranat 1 kan man låta hela granaten 1 brisera utan att verkansdelarna 8 skjuts ut från granatkroppen 2. Alla verkansdelarna 8 briserar då samtidigt i granatkroppen 2 vilket innebär att alla sprängämnesladdningarna 12 initieras samtidigt. Granaten 1 far då en runtomslående splitterverkan, dels av kulplattorna 10 som i någon mån sprids radiellt, och dels av splitter från granathöljet 12 som sprids radiellt.

En annan möjlighet är att separera verkansdelarna 8 på hög höjd over målet och låta dem flyga enskilt en längre tid och på så sätt sprida verkansdelarna 8 över en stor målyta A.

Emellertid har man då ingen exakt kontroll på var varje verkansdel avger sin verkan.

Figur 3 visar en granat 1 som är på väg mot ett mål i en bana med brant nedslagsvinkel, vilket är det traditionella sättet att använda en granatkastare vid skjutning av indirekt eld med höga projektilbanor. Inget hindrar dock att granaten 1 kan användas för skjutning av direktriktad eld med flack projektilbana.

Claims (9)

Patentkrav

1. Granat (1) för utskjutning ur ett eldrör, vilken granat (1) innefattar en granatkropp (2) innefattande minst två verkansdelar (8) anordnade axiellt efter varandra i granatkroppen (2), vilka verkansdelar (8) innefattar sprängladdningar (12) anordnade för framåtriktad splitterverkan i granatens (1) färdriktning kännetecknad av att granatkroppen (2) även innefattar utskjutningsanordningar (13) för utskjutning av verkansdelarna (8) från granatkroppen (2) enligt en bestämd tidsfördröjning i granatens (1) färdriktning, samt initieringsanordningar (14) för initiering av verkansdelarnas (8) sprängladdningar (12) enligt en bestämd tidsfördröjning.

2. Granat (1) enligt krav 1, kännetecknad av att utskjutningsanordningarna (13) och initieringsanordningarna (14) är anordnade i granatens (1) verkansdelar (8).

3 . Granat (1) enligt krav 1, kännetecknad av att verkansdelarna (8) även innefattar en programmerbar tidsfördröjningsenhet för tidsfördröjd utskjutning och initiering av verkansdelarna (8).

4. Granat (1) enligt krav 1, kännetecknad av att granaten (1) även innefattar en sensorenhet (9) anordnad i granatens (1) nosparti (3) för aktivering av verkansdelarnas (8) utskjutningsanordningar (13).

5. Granat (1) enligt något av förgående krav, kännetecknad av att verkansdelarnas (8) bakdel innefattar en gavel (16), vilken gavel (16) är utformad så att en bakomvarande verkansdel (8) åtminstone delvis kan inrymmas i en framförvarande verkansdel (8).

6. Granat (1) enligt något av föregående krav, kännetecknad av att verkansdelarna (8) innefattar en splitterplatta (10), vilken splitterplatta (10) innefattar förffagmenterade metallsplitter inbakade i ett pulvermetalliskt material.

7. Granat (1) enligt krav 6, kännetecknad av att de förfragmenterade metallsplittren innefattar en tungmetall eller en blandning av tungmetaller.

8. Granat (1) enligt något av föregående krav, kännetecknad av att verkansdelen (8) innefattar i ett hölje (11), vilket hölje (11) innefattar en plastmatris innefattande ett metallpulver.

9. Förfarande for utskjutning av en granat (1), vilken granat (1) innefattar en granatkropp (2) innefattande minst två verkansdelar (8), vilka verkansdelar (8) anordnas axiellt efter varandra i granatkroppen (2), vilka verkansdelar (8) innefattar sprängladdningar (12) utformade för framåtriktad splitterverkan i granatens (1) färdriktning kännetecknad av att granatens verkansdelar (8) skjuts ut från granatkroppen (2) i granatens färdriktning med samma innebörds tidsfördröjning och att verkansladdningarnas (8) sprängladdningar (12) initieras samtidigt efter en bestämd tidsfördröjning.