SE543876C2 - Broms för projektil - Google Patents

Abstract

Uppfinningen avser en broms (10, 20, 30, 40, 50) för löstagbart anordnande på projektil kännetecknad av att bromsen är utförd med en yta (X1, X1', X2, X2', X3, X4, X5), som anordnas i projektilens färdriktning, där ytan (X1, X1', X2, X2', X3, X4, X5) är större än en yta (X) som ges av πR2- πr2 där R är bromsens ytterradie ( R1, R1', R2, R2', R3, R4, R5) och r är bromsens innerradie (r1, r1', r2, r2', r3, r4, r5). Uppfinningen utgörs vidare av en metod för att bromsa projektiler.

Description

Föreliggande uppfinning avser en förbättrad broms för löstagbart anordnande påproj ektiler.

UPPFINNINGENS BAKGRUND, PROBLEMOMRÅDE OCH KÄND TEKNIK Ett konventionellt eldrörsvapen, eller utskjutningsanordning, avser här ett vapen avtypen artilleripjäs, marinpjäs, eller stridsvagnspjäs eller annan pjäs innefattande etteldrör i vilken en projektil avfyras och frarndrivs genom eldröret av en drivladdningsom tänds med hjälp av en tändare, exempelvis en tändskmv, tändpatron etc.Drivladdningen, även benämnt drivämne, avser här ett krut i fast form, vilket underíörbrärming avger gaser som under högt tryck inne i eldröret driver proj ektilen framåt mot eldrörsmynningen. Drivärrmet kan även vara av annan typ än fast krut.

Om kort skjutavstånd önskas kan, till viss del, drivladdningen anpassas för att genereralämpligt skjutavstånd fór den specifika projektilen. Det föreligger dock olikabegränsningar som medför att drivladdningen inte kan reduceras i sådan mån attgrundläggande tekniska krav inte uppnås. Exempelvis krävs en viss drivladdning för attdriva projektilen ut ur eldröret, det kan även finnas krav på minsta laddningsstorlek hos utskjutningsanordningen etc.

I de skjutfall då korta banfórlopp önskas kan proj ektilen förses med en bromsanordningför att effektivt bromsa projektilen i banan. Exempel på bromsanordningar kan varaolika anordningar som mekaniskt, eller på annat sätt, fälls ut från projektilen, men det kan även vara en broms som fast anordnas på proj ektilen innan utskjutning.

Mekaniskt utfällbara bromsar finns, exempelvis, beskrivna i patentdokumentet WO 98/01719 A. Den visade bromsen består av fyra olika bromsplattor som radielltfälls/ skjuts ut från projektilen och bildar en plan bromsyta som delvis är cirkulärtomslutande projektilen. Den visade lösningen är mekanisk komplex och kräverutrymme i tändröret.

Ett exempel på bromsanordning som anordnas på projektilen innan utskjutning visas iFig. 1. Bromsanordningen är en bricka som anordnas mellan projektilens tändrör ochprojektilkroppen innan utskjutning. Brickan har företrädelsevis en plan bromsyta som anordnas i proj ektilens färdriktning och har en bromsande effekt under projektilens färd mot mål. Den visade brickan har en begränsad bromsförmåga.

UPPFINNINGEN OCH DESS SYFTE Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att lösa ovan identifierade problem.

Således har man enligt föreliggande uppfinning åstadkommit en förbättrad broms förlöstagbart anordnande på proj ektil där bromsen är utförd med en bromsyta, somanordnas i projektilens färdriktning, där bromsytan är större än en yta som ges av rtR2- m2 där R är bromsens ytterradie och r är bromsens innerradie.

Enligt ytterligare aspekter för den förbättrade bromsen enligt uppfinningen gäller; a tt bromsen är utförd som en stympad kon med en inre radie, en yttre radie samt en sida. a tt bromsen är utförd som en stympad kon med botten med en höjd på botten på mellan 10 mm - 60 mm. a tt bromsen är utförd som en styrnpad oblat rotationsellipsoid definierad av inre radie, en yttre radie, samt en sida. a tt bromsen är utförd som en stympad oblat rotationsellipsoid med botten med en höjd på botten på mellan 10 mm - 60 mm. a t t sidan är utförd med en längd på mellan 10 mm - 75 mm. a tt bromsen är utförd som en bricka anordnad med en kant med en inre radie, en yttre radie samt en kantlängd. a t t bromsen är anordnad med ett mittsegment så att bromsen är anordnad med en delav bromsen anordnad framför mittsegmentet, med en längd, samt en del av bromsenanordnad bakom mittsegmentet, med en längd. a t t bromsens bromsyta är anordnad med minst ett genomgående hål på bromsytan där bromsytan är ytan mellan den inre radien och den yttre radien.

Vidare så har man enligt föreliggande uppfinning åstadkommit en förbättrad metod föratt bromsa proj ektiler innefattande att en broms anordnas mellan ett tändrör och engranatkropp dör bromsen är utförd med en bromsyta, som anordnas i projektilensfärdriktning, där bromsytan är större än ytan som ges av nR2-1tr2 där R är bromsens ytterradie och r är bromsens innerradie.FIGURFÖRTECKNINGUppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare under hänvisning till de bifogade figurema där: Fig. 1 visar schematiskt en bromsbricka, i en vy framifrån och en vy i genomskärning från sidan, enligt prior-art.

Fig. 2 visar en broms, i en vy framifrån och en sidovy, enligt en första utförandefonn avuppfinningen.

Fig. 3 visar en broms, i en vy framifrån och en sidovy, enligt en andra utförandeform av uppfinningen.

Fig. 4 visar en broms, i en vy framifrån och en sidovy, enligt en tredje utförandeform av uppfinningen.

Fig. 5 visar en broms, i en vy framifrån och en sidovy, enligt en fjärde utförandeform av uppfinningen.

Fig. 6 visar en broms, i en vy framifrån och en vy i genomskärning från sidan, enligt en femte utförandeform av uppfinningen.

Fig. 7 visar en broms, i en vy framifrån och en sidovy, enligt en sjätte utförandeforrn av uppfinningen.

F ig. 8 visar en broms, i en vy framifrån enligt en sjunde utförandeform av uppfinningen.

Fig . 9 visar en proj ektil anordnad med en bromsbricka enligt prior-art.

DETALJERAD UTFÖRANDEBESKRIVNING För att få ökat luftmotständ då proj ektiler, så som artillerigranater, avfyras med enutskjutningsanordning, så som en artilleripjäs, kan en bromsbricka anordnas på proj ektilen.

Företrädesvis anordnas bromsbrickan mellan tändröret och granaten. Granaten benämnsäven granatkropp eller projektilkropp. Tändrör kan även kallas zonrör eller tidrör, ochbenämns fuze på engelska. På artillerigranater är, i en vanlig utförandeforrn, tändröretdemonterbart anordnad på granaten. En bromsbricka kan då anordnas mellan tändröretoch granaten. Tändröret förvaras och transporteras företrädelsevis separerat frångranaten och anordnas, apteras, på granaten i samband med att projektilen skall avfyras från utskjutningsanordningen.

Bromsbrickor används då korta skjutavstånd önskas, exempelvis vid skjutfall med högelevation. Ett altemativt sätt att nå korta skjutavstånd är att använda mindre mängddrivladdning eller drivladdning som ger en mindre gasutveckling men det krävs enminsta mängd drivladdning för att på ett säkert sätt avfyra proj ektilen från utskjutningsanordningen.

Fig. 1 visar en konventionell bromsbricka 1, företrädelsevis utformad i homogen metall,så som stål, som kan vara ytbehandlad, exempelvis för att ej rosta under lagring.Bromsbrickan 1 har en framsida, med en yta X, och en baksida, med en yta Y, därframsidan, med ytan X, är plan. Den plana framsidan, med yta X, är vinkelrät relativt entänkt centrumlinj e för en projektil då bomsbrickan 1 är anordnas på en proj ektil 100. SeFig. 9 för illustration av proj ektil anordnad med bromsbricka 1. Bromsbrickan 1 äranordnad med ett centralt hål 2 som är utformat för att passa den på tändröret anordnadegängan. Företrädelsevis är granaten anordnad med en hongänga och tändröret med enhangänga varför delar av tändröret genomlöper bromsbrickan 1. Företrädelsevisanordnas således bromsbrickan 1 på tändröret 101 innan tändröret 101 anordnas pågranaten 102. I en utföringsform utgörs en projektil 100 av ett tändrör 101 anordnad påen granat 102. Det centrala hålet 2 har en radie anordnad för att passa tändröret. En delav bromsbrickan kommer vara anordnad mellan projektilens ytterradie och gängananordnad på tändröret. Den del som är bromsbrickan som är anordnad utanförprojektilens ytterradie utgör den aktiva bromsytan. Den inre delen av bromsytan X haren radie, r, och brickans yttre radie, och därmed bromsytans yttre radie, betecknas R.Ytan X, bromsytan, beräknas med formeln: XWRZ-:fß (1) Den totala ytan på bomsbrickan utgörs således av bromsytan X och den yta som äranordnad mellan projektilens ytterradie, r, och radien på hålet 2.

Fig. 2 visar en broms utförd som en stympad kon 10 enligt en första utförandeform avuppfinningen. Den stympade konen 10 definieras av en inre radie, r1, en ytterradie R1,samt en sida s. Godstjockleken är företrädelsevis lika i hela utförandet av den stympadekonen. Den inre ytan på den stympade konen betecknas X1. Ytan X1 är större än denteoretiska ytan X, som definieras av; rcR12-7rr12 (2).

En broms med en utförandeform enligt en stympad kon ger en bättre bromsförmågarelativt en broms med konventionell utförandeform som en bromsbricka beroende på attytan XI är större än den teoretiska ytan X. Den styrnpade konen kan tillverkas genomkonventionell svarvning men även med trycksvarvning, pressning eller dragning. Vidarekan den stympade konen tillverkas med pulverteknologi eller additiv tillverkning.Förutom stål kan den stympade konen tillverkas i andra metaller, så som aluminium, iolika former av kompositer eller plaster, i keram eller olika fonner av pulver, så sommetallpulver. Den totala ytan på bromsen utgörs således av bromsytan X1 och den yta som är anordnad mellan projektilens ytterradie, r] , och radien på hålet 12.

Fig. 3 visar en broms utförd som en styrnpad kon med botten 10' enligt en andrautförandeforrn av uppfinningen. Den stympade konen med botten 10' definieras av eninre radie, r1 ', en ytterradie R1 ', en höjd på botten h samt en sida s '_ Godstjockleken ärföreträdelsevis lika i hela utförandet av den stympade konen med botten. Den inre ytanpå den stympade konen med botten betecknas X1 '_ Ytan X1 ' är större än den teoretiska ytan X, som definieras av;m1 '2-m1 '2 (3).

En broms med en utförandeform enligt en stympad kon med botten ger en bättrebromsförrnåga relativt en broms med konventionell utförandeform som en bromsbrickaberoende på att ytan X1 ' är större än den teoretiska ytan X. Den stympade konen medbotten kan tillverkas genom konventionell svarvning men även med trycksvarvning, pressning eller dragning. Vidare kan den styrnpade konen med botten tillverkas medpulverteknologi eller additiv tillverkning. Förutom stål kan den styrnpade konen medbotten tillverkas i andra metaller, så som aluminium, i olika former av kompositer ellerplaster, i keram eller olika former av pulver, så som metallpulver. Den totala ytan påbromsen utgörs av bromsytan XI ' och den yta som är anordnad mellan proj ektilensytterradie, r] ', och radien på hålet 12 '.

Fig.4 visar en broms utförd som en stympad oblat rotationsellipsoid 20 enligt en tredjeutföringsform av uppfinningen. Den stympade oblata rotationsellipsoiden definieras aven inre radie, r2, en ytterradie R2, samt en sida s2. Sidan s2 utgörs av en kurvfonnadövergång mellan den inre radie, r2, och den yttre radien R2, företrädelsevis formad somen oblat rotationsellipsoid. Den inre ytan på den stympade oblata rotationsellipsoiden betecknas X2. Ytan X2 är större än den teoretiska ytan X, som definieras av;fiR22-7rr22 (4).

En broms med en utförandeform enligt en stympad oblat rotationsellipsoid ger en bättrebromsförrnåga relativt en broms med konventionell utförandeforrn som en bromsbrickaberoende på att ytan X2 är större än den teoretiska ytan X. Den styrnpade oblatarotationsellipsoiden kan tillverkas genom konventionell svarvning men även medtrycksvarvning, pressning eller dragning. Vidare kan den stympade oblatarotationsellipsoiden tillverkas med pulverteknologi eller additiv tillverkning. Förutomstål kan den styrnpade oblata rotationsellipsoiden tillverkas i andra metaller, så somaluminium, i olika former av kompositer eller plaster, i keram eller olika former avpulver, så som metallpulver. Den totala ytan på bromsen utgörs av bromsytan X2 och den yta som är anordnad mellan proj ektilens ytterradie, r2, och radien på hålet 22.

Fig.5 visar en broms utförd som en stympad oblat rotationsellipsoid med botten 20'enligt en fjärde utföringsform av uppfinningen. Den stympade oblatarotationsellipsoiden med botten definieras av en inre radie, r2 ', en ytterradie R2 ', samten sida s2 '_ Den inre ytan på den stympade oblata rotationsellipsoiden betecknas X2 '_Ytan X2 ' är större än den teoretiska ytan X som definieras av; 7rR2 '2-7rr2 '2 (5).

En broms med en utförandeforni enligt en styrnpad oblat rotationsellipsoid med botten ger en bättre bromsförmåga relativt en broms med konventionell utförandeform som en bromsbricka beroende på att ytan X2 ' är större än den teoretiska ytan X. Den styrnpadeoblata rotationsellipsoiden med botten kan tillverkas genom konventionell svarvningmen även med trycksvarvning, pressning eller dragning. Vidare kan den stympadeoblata rotationsellipsoiden med botten tillverkas med pulverteknologi eller additivtillverkning. Förutom stål kan den styrnpade oblata rotationsellipsoiden med bottentillverkas i andra metaller, så som aluminium, i olika former av kompositer eller plaster,i keram eller olika former av pulver, så som metallpulver. Den totala ytan på bromsenutgörs således av bromsytan X2 ' och den yta som är anordnad mellan projektilensytterradie, r2 ', och radien på hålet 22 '_ Fig. 6 visar en broms utförd som en bromsbricka med kant 30 enligt en femteutföringsforrn av uppfinningen. Bromsbrickan med kant definieras av en inre radie, r3,en ytterradie R3, samt en längd l. Den inre ytan på bromsbricka med kant betecknas X3.Ytan X3 är större än den teoretiska ytan X, som definieras av ffRsfl-ms-Z (6).

En broms med en utförandeforrn enligt en bromsricka med kant 30 ger en bättrebromsförmåga relativt en broms med konventionell utiörandeform som en bromsbrickaberoende på att ytan X3 är större än den teoretiska ytan X. Den totala ytan på bromsenutgörs således av bromsytan X3 och den yta som är anordnad mellan projektilensytterradie, r3, och radien på hålet 32. Bromsbrickan med kant kan tillverkas genomkonventionell svarvning men även med trycksvarvning, pressning eller dragning. Vidarekan en bromsbricka med kant tillverkas med pulverteknologi eller additiv tillverkning.Förutom stål kan en bromsbricka med kant tillverkas i andra metaller, så somaluminium, i olika former av kompositer eller plaster, i kerarn eller olika former av pulver, så som metallpulver.

Fig. 7 visar en broms utförd med ett mittensegment 40 enligt en femte utföringsforrn avuppfinningen. Bromsbrickan med mittenseginent 40 definieras av en inre radie, r4, enytterradie R4, samt att en del av bromsen är anordnad framför mittsegrnentet 46 medlängden l4, samt en del anordnad bakom mittsegrnentet 46 med längden L4.Mittsegmentet 46 är utfört med en höjd, h4, från hålet 42. Vidare kan en broms utfördmed ett mittensegrnent 40 avslutas mot granaten, i den del som är anordnad bakommittsegrnentet 46, med en bottenplatta med en höjd, H4, från hålet 44. Den inre ytan påbromsbricka med mittensegment betecknas X4. Ytan X4 är större än den teoretiska ytan X, som definieras av 7rR42-7rr42 . (6).

En broms med en utförandeform enligt en bromsricka med mittensegment 40 ger enbättre bromsförmåga relativt en broms med konventionell utförandeform som enbromsbricka beroende på att ytan X4 är större än den teoretiska ytan X. Den totala ytanpå bromsen utgörs således av bromsytan X4 och den yta som är anordnad mellanprojektilens ytterradie, r4, och radien på hålet 42. Den del av broms utförd med ettmittensegment 40 som är anordnad bakom mittsegmentet 46 är anordnad med ett hål 44som granatkroppen 102 kan passera igenom. Bromsbrickan med mittensegment kantillverkas genom konventionell svarvning men även med trycksvarvning, pressning ellerdragning. Vidare kan en bromsbricka med mittensegrnent tillverkas medpulverteknologi eller additiv tillverkning. Förutom stål kan en bromsbricka medmittensegment tillverkas i andra metaller, så som aluminium, i olika former av kompositer eller plaster, i keram eller olika fonner av pulver, så som metallpulver.

Fig. 8 var en broms utförd med hål 50 enligt en sjätte utförandeform av uppfinningen.Bromsytan är utför med minst ett hål 51. Den totala ytan på bromsen utgörs således avbromsytan X5, som är ytan mellan ytterradien R5 och innerradien r5, och den yta som äranordnad mellan projektilens ytterradie, r5, och radien på hålet 52 minskad med den sammanlagda ytan av de hål 51 som är anordnade på bromsytan X5 .

Fig. 9 visar en projektil 100 innefattande ett tändrör 101, en granatkropp 102, samt enbromsbricka 1. T ändröret 101 är, i en vanlig utförandeform, utförd med gängor så atttändröret kan skruvas till granatkroppen 102. En bromsbricka 1 anordnas mellantändröret 101 och granatkroppen 102 i samband med att tändröret 101 anordnas pågranatkroppen 102. Tändröret 101 anordnas på granatkroppen 102 innan proj ektilenskjuts från utskjutningsanordningen, detta moment kan även kallas aptering. I sambandmed aptering, då tändröret anordnas på granatkroppen, kan tändröret programmeraseller på andra sätt anpassas till det aktuella skjutfallet samt anordnas med en broms/bromsbricka.

FUNKTIONSBESKRIVNING Funktionen och användningen av broms är att bromsen anordnas på projektilen innan -utskjutning av projektilen i samband med att proj ektilen apteras, vanligtvis genom attbromsen anordnas på tändröret och tändrör, med broms, skruvas på granaten. Dåprojektilen lämnar eldröret kommer bromsen medföra stort lufimotstånd (drag) som minskar projektilens skjutavstånd. Luflmotståndet med de i uppfinningen visade nyabromsarna ökar, relativt känd bromsbricka, genom att ytan på bromsen ökats saint genom utformningen av de i uppfinningen visade utfóringsforrnema av bromsar.

UTFÖRINGSEXEMPEL Exempel på en broms är en koniskt formad struktur med en inre radie, rl , r1', r2, r2', r3,r4, r5, på det inre hålet på 50 mm, en yttre radie, Rl, Rl ', R2, R2', R3, R4, RS, på 100mm, en längd 1, s, s', s2, s2' på 40 mm, en godstjocklek på 5 mm, samt tillverkad i stål.

ALTERNATIVA UTFÖRINGSFORMERUppfinningen är inte begränsad till de speciellt visade utföringsformema utan kanvarieras på olika sätt inom patentkravens ram.

Det inses exempelvis att antalet, storleken, materialet och formen av de i bromseningående elementen och detaljerna anpassas efter det eller de vapensystein och övriga konstruktionsegenskaper som for tillfället föreligger.

Det inses att ovan beskrivna bromsar fór projektiler kan innefatta flera olikadimensioner och projektiltyper beroende på användningsområde och eldrörsvidd. Härovan avses dock åtminstone de idag vanligaste förekommande proj ektilema på mellan ca 20 mm - 200 mm.

Claims (10)

1. 0 Inkom till Patent- ochregistreringsverket 2019 ~lZ~ 20

2. Broms (10, 20, 30, 40, 50) för löstagbart anordnande på projektilkännetecknad av att bromsen är utförd med en bromsyta (X1, X1',X2, X2', X3, X4, X5), som anordnas i projektilens färdriktning, därbromsytan (X1, X1 ', X2, X2', X3, X4, X5) är större än en yta (X)som ges av rcRz-nrz där R är bromsens ytterradie (Rl, R1', R2, R2',R3, R4, R5) och r är bromsens innerradie (rl, r1', r2, r2', r3, r4, r5).

3. Broms (10, 20, 30, 40, 50) enligt krav 1 kännetecknad av attbromsen (10, 10') är utförd som en styrnpad kon (10, 10') med en inreradie (rl, r1'), en yttre radie (R1, R1') samt en sida (s, s').

4. Broms (10, 20, 30, 40, 50) enligt krav 2 kännetecknad av attbromsen (10') är utförd som en stympad kon med botten med en höjdpå botten (h) på mellan 10 mm - 60 mm.

5. Broms (10, 20, 30, 40, 50) enligt krav 1 kännetecknad av attbromsen är utförd som en stympad oblat rotationsellipsoid (20, 20') definierad av inre radie, (r2, r2'), en yttre radie (R2, R2'), samt ensida (s2, s2').

6. Broms (10, 20, 30, 40, 50) enligt krav 4 kännetecknad av attbromsen (20') är utförd som en styrnpad oblat rotationsellipsoid medbotten med en höjd på botten (h2) på mellan 10 mm - 60 mm.

7. Broms (10, 20, 30, 40, 50) enligt något av krav 2 - 5 kännetecknadav att sidan (s, s', s2, s2') är utförd med en längd på mellan 10 mm - 75 mm.

8. Broms (10, 20, 30, 40, 50) enligt krav 1 kännetecknad av attbromsen är utförd som en bricka anordnad med en kant (3 0) med eninre radie (r3), en yttre radie (R3) samt en kantlängd (1).

9. Broms (10, 20, 30, 40, 50) enligt något av ovanstående kravkännetecknad av att bromsen (40) är anordnad med ett mittsegrnent(46) så att bromsen är anordnad med en del av bromsen (40) anordnad

10. 11 framför mittsegrnentet (46), med en längd (14), samt en del avbromsen (40) anordnad bakom mittsegmentet (46), med en längd(14)- Broms (10, 20, 30, 40, 50) enligt något av ovanstående kravkännetecknad av att bromsens (50) bromsyta (X5) är anordnad medminst ett genomgående hål (51) på bromsytan (X5) där bromsytan(X5) är ytan mellan den inre radien (r5) och den yttre radien (RS). Metod fór att bromsa proj ektiler innefattande att en broms anordnasmellan ett tändrör och en granatkropp kännetecknad av att bromsenär utförd med en bromsyta (X1, X2, X3, X4, X5), som anordnas iprojektilens fárdriktning, där bromsytan (X1, X2, X3, X4, 5) är störreän ytan (X) som ges av nR2-1rr2 där R är bromsens ytterradie (R1,R1', R2, R2', R3, R4, R5) och r är bromsens innerradie (rl, rl ', r2,r2', r3, r4, r5).