TR2021021946A2 - Grenade pin withdrawal, release and detonation delay mechanism for unmanned aerial vehicles. - Google Patents
Grenade pin withdrawal, release and detonation delay mechanism for unmanned aerial vehicles. Download PDFInfo
- Publication number
- TR2021021946A2 TR2021021946A2 TR2021/021946 TR2021021946A2 TR 2021021946 A2 TR2021021946 A2 TR 2021021946A2 TR 2021/021946 TR2021/021946 TR 2021/021946 TR 2021021946 A2 TR2021021946 A2 TR 2021021946A2
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- grenade
- unmanned aerial
- release
- pin
- aerial vehicles
- Prior art date
Links
Abstract
Buluş, askeri personelin sıklıkla kullandığı el bombalarının güvenli bir şekilde insansız hava araçlarına yerleştirilebilmesini, bırakılmasını ve patlamasının geciktirilmesini sağlayan bir mekanizma ile ilgilidir. Buluş özellikle insansız hava araçları için el bombası pim çekme, bırakma ve patlama geciktirme mekanizması ile ilgilidir.The invention relates to a mechanism that allows hand grenades frequently used by military personnel to be safely placed on unmanned aerial vehicles, released and delayed from exploding. The invention is especially related to the grenade pin pulling, release and explosion delay mechanism for unmanned aerial vehicles.
Description
TARIFNAME INSANSIZ HAVA ARAÇLARI IÇIN EL BOMBASI PIM ÇEKME, BIRAKMA VE PATLATMA GECIKTIRME MEKANIZMASI Bulusun ilgili oldugu teknik alan: Bulus, askeri personelin siklikla kullandigi el bombalarinin güvenli bir sekilde insansiz hava araçlarina yerlestirilebilmesini, birakilmasini ve patlamasinin geciktirilmesini saglayan bir mekanizma ile ilgilidir. Bulus özellikle insansiz hava araçlari için el bombasi pim çekme, birakma ve patlama geciktirme mekanizmasi ile ilgilidir. Tekniüin bilinen durumu: Insansiz hava araçlari (IHA) içinde pilotu ve yolcusu olmayan, sadece ama uygun ekipman (video kamera, fotograf makinesi, GNSS, lazer tarama cihazi vb.) tasiyan, uzaktan kumandali ve/veya otomatik olarak görevini icra edebilen bir çesit hava aracidir. IHA"larin askeri, sivil (hobi ve ticari) ve bilimsel amaçli profesyonel kullanimlari ülkemizde ve tüm dünyada hizla artmaktadir. Özellikle sivil amaçli IHA'lar, birçok mesleki (harita yapim amaçli gibi) kullanimlarda yüksek dogruluk, zaman ve maliyet tasarrufu sagladigindan oldukça genis kullanim amacina sahiptir. Askeri alanda kesif, gözetleme ve operasyonel faaliyetlerde olmak üzere birçok sekilde kullanilmaktadir. Günümüzde insansiz hava araçlari için gelistirilen el bombasi pim çekme, birakma ve patlama geciktirme mekanizmalari, insansiz hava araçlarindan havan mühimmatlarinin ya da özel olarak tasarlanan mühimmatlarin birakilmasi yöntemiyle yapilmaktadir. Diger bir uygulama ise bomba atar mühimmatlarinin dogrudan bir mekanizmayla tetiklenerek havadan birakilmasi ya da bomba atar silahlarinin insansiz hava araçlarina takilarak kullanilmasidir. Havan gibi agirliklari yüksek olan mühimmatlar için özel insansiz hava araçlari gelistirilmesi gerekli olup, çogunlukla sadece bu amaca hizmet etmektedir. Bomba atar sistemleri ise, silah kullanilan yapida yine özel insansiz hava araci gelistirilmelidir ve bomba atar silahi bu hava aracina yerlestirilmelidir. Dogrudan silah kullanilmadan mühimmat birakilan sistemler ise pimin önceden çekilip hava aracina yüklenmesinden dolayi güvenli olmayip, patlama garantisi vermemektedir. El bombasi kullanilarak yapilan amatör çalismalarda, el bombasinin pimi çekilerek kirilgan bir silindirik yapinin içine konulmaktai havadan birakilan bu yapi yere düstügünde kirilarak bombanin masasinin açilmasina sebep olmakta ve 3-6 saniye arasinda patlamaktadir. Amatör bir yöntem olup, terör gruplari tarafindan siklikla kullanilmaktadir. Diger bir yöntem ise 40 mm bomba atar mühimmatlari modifiye edilerek dogrudan havadan birakilmasidir. Hava araçlarinda kullanilan "salan" mekanizmalari bu yönteme baska bir örnektir. Literatürde "salan" olarak adlandirilan silah tasima sistemleri; mühimmatlari her türlü uçus manevrasi esnasinda güvenle tasimak ve komut verildiginde pnömatik, piroteknik veya elektromekanik tahrik sistemleri ile uçaktan atmak amaciyla gelistirilmis ekipmanlardir. Bu mekanizmalarla hava araçlarinda bomba ve füze gibi mühimmatlar birakilmaktadir. Günümüzde kullanilmakta olan sistemlerin dezavantajlarinin kaldirilmasi ve mevcut sorunlarin giderilmesi amaciyla birçok çalisma gerçeklestirilmistir. Teknigin bilinen durumunda bulunan "CN112678176A" numarali patente konu edilen bulus, havadan bombalama sistemleri ile ilgili olup özellikle, orman havaciliginda kullanilan yangin söndürme bombalarinin atilmasi için gelistirilen bir salma mekanizmasi ile ilgilidir. Burada açiklanan amaç, firlatma cihazinin uyarlanabilirligini arttirmak ve bombalama süresinin kisaltilmasi, ormanda çikan yanginlari söndürmek amaciyla söndürme bombalarinin firlatilmasi için bir serbest birakma mekanizmasi gelistirilmesidir. Teknigin bilinen durumunda bulunan "TR 2018/12676" numarali patente konu edilen bulus, döner kanatli insansiz hava araçlarina sahada kesif ve gözetleme yapma islevinin yaninda gerektiginde taarruz yapabilmesine imkan tanimak için güdümsüz mühimmatin gerektiginde istenen bölgeye birakilmasini saglayacak döner kanatli insansiz hava araçlarina monte edilerek kullanilabilecek bir mekanizma ile ilgilidir. Bulusun amaci, mühimmatin firlatma rampasi veya tüpünden çiktiktan sonra hedefe ulasincaya kadar kat ettigi mesafe boyunca rüzgâr, yagis vb. hava kosullari nedeniyle kaybedecegi isabet konum sapmasinin önerilen mekanizma sayesinde mühimmatin hedefe daha yakin mesafelerden birakilmasi suretiyle bertaraf edilmesinin saglanmasidir. Teknigin bilinen durumunda bulunan "TR 2019/12000" numarali patente konu edilen bulus, parça tesir etkisi nedeniyle inflak zamanlamasi kullanan personel açisindan oldukça önemli olan savunma tipi bir el bombasi ile ilgilidir. Bulusun öncelikli amaci, konvansiyonel fünye atesleme tertibatini tamamen ortadan kaldirarak programlanabilir elektronik atesleme sistemi gelistirilmesidir. Böylece konvansiyonel fünye atesleme tertibatinin çesitli fiziksel ya da kimyasal etkenlerden olumsuz etkilenmesi ihtimali ortadan kalkmaktadir. Fakat bulus ile birlikte gelistirilen sistem hava araçlarinda kullanilamamaktadir. Mevcut sistemde kullanilan bir diger yöntem ise el bombasinin bulundugu silindirin kirilmasi yöntemidir. Bu çalismalarda el bombasinin pimi çekilerek insansiz hava aracina yerlestirilmektedir. Bu durum görev iptali gibi durumlar söz konusu olmadigi için güvensiz bir yöntemdir. Ayrica titresim vb. durumlarda bombanin tetiklenmesi mümkün olmamaktadir. Ayni zamanda silindir yapi yere düstügü anda kirilmasi sebebiyle 3-6 saniye arasi bir süre zarfinda patlama yasanmamakta ve olasi kaçis/savusturma manevralarina müsaade etmemektedir. Mevcut teknikte belirtilen dezavantajlar göz önünde bulunduruldugunda havan mühimmatlarinin kullandigi durumlarda agirliklari sebebiyle büyük boyutlu insansiz hava araçlarinin tasarlanmasi gerekmektedir. Ayni zamanda havan mühimmatlari askeri personel tarafindan el bombasi gibi sürekli yanlarinda tasiyabilecekleri boyutta ve agirlikta degildir. Benzer sekilde bu mühimmati tasiyacak hava aracinin da personel tarafindan kolay tasinabilir olmasi mümkün degildir. Sonuç olarak yukarida anlatilan olumsuzluklardan dolayi ve mevcut çözümlerin konu hakkindaki yetersizligi nedeniyle ilgili teknik alanda bir gelistirme yapilmasi gerekli kilinmistir. Bulusun Kisa Açiklamasi ve Amaçlari Bulusun en önemli amaci, askeri personelin siklikla kullandigi el bombalarinin güvenli bir sekilde insansiz hava araçlarina yerlestirilebilecegi bir mekanizma saglanmasidir. Bu amaçla sistemde yükseklik kilidi, emniyet solenoidi ve emniyet pimi bulunmaktadir. Bulusun bir diger amaci ise, ortalama 4 saniye patlama süresi olan el bombasinin, 70 metre ve daha yüksek noktalardan birakildiginda havada patlamasinin engellenebilmesidir. Bu amaçla sistemde patlama geciktirici mekanizma kullanilmaktadir. Bulusun bir diger amaci ise fiziksel güçle en fazla 20-30 metre firlatilabilen bir mühimmatin, havadan atilmasi konusunda güvenli bir altyapi sunarak uzak mesafelere emniyetli bir sekilde atilmasinin mümkün oldugu bir mekanizma saglanmasidir. Bulusun bir diger amaci ise, depolama ve tasima sirasinda olusabilecek ani patlamalara karsi güvenli bir mekanizma saglanmasidir. Bulusun bir diger amaci ise, üç farkli emniyet mekanizmasi bulunmasi sebebiyle arizalara ve kullanici hatalarina karsi korumali bir sekilde el bombasi pim çekme, birakma ve patlama geciktirme islemlerinin gerçeklestirilebildigi bir mekanizma saglanmasidir. Bulusun bir diger amaci ise, personel hatalarinin minimuma indirilmesini saglamak amaciyla yükseklik kilidi kullanilarak sisteme güç verildigi konumdan belirli bir yükseklige ulasmadigi durumda elektronik olarak tetiklenmemesinin saglandigi bir mekanizma saglanmasidir. Sistemde ayni zamanda pim milinin kullanicinin eliyle tetikledigi kismin yüzey alani 5 cm2 ile 10 cm2 araliginda olacak sekilde genistir. Bu sayede kullanici pim milini sikistirirken tutmak için rahat bir yüzey alanina sahip olmaktadir. Bulusun bir diger amaci ise, el bombasinin oturma yüzeyine yerlestirildigi ve üzerinde esnek kumas ya da kilif kullanilarak sabit kalmasinin saglandigi bir mekanizma saglanmasidir. Burada kullanilan kumas yanmaz ve kesilmez özelliktedir. Kilif ise bombanin etrafini saran ve bomba yüzeyinde tutunma bölgelerinin olmasini saglayan, plastikten mamul edilen ve silindir sekillidir. Bulusun bir diger amaci ise, maksimum etki çapinin saglanabilmesi için yükseklik bilgisinin hesaplanarak mühimmatin patlama süresi dogrultusunda yere 1 metre kala patlamasinin saglandigi bir mekanizma saglanmasidir. Yere 1 metre kalarak patlamasi ile birlikte küresel etki alaninin tamamindan faydalanilmasi saglanmaktadir ve bu sekilde de maksimum etki alinmaktadir. Çünkü bombanin yerde patlamasi durumunda, küresel paternin yarisinin yeryüzü tarafindan emilmesi ve bu sebeple de minimum etkinin alinmasi gerçeklesmektedir. Buradaki yükseklik degeri yükseklik sensörü sayesinde ölçülmektedir. Bulusun bir diger amaci ise, büyük boyutlu insansiz hava araci sistemlerinin kullanilmasi ihtiyacini ortadan kaldirilmasi amaciyla minimum 600 gr görev yükü tasiyabilen tüm insansiz hava sistemlerine uyumlu bir mekanizma saglanmasidir. Bulusun bir diger amaci ise, insansiz hava aracina takip çikartilabilir yapida bir el bombasi pim çekme, birakma ve patlama geciktirme mekanizmasinin saglanmasidir. Bu sayede genis bir kullanim opsiyonu sunmaktadir. Bulusun bir diger amaci ise, mevcut sisteme göre daha düsük güçlü ve hafif aktüatörlerin kullanilabilmesidir. Bu amaçla gelistirilen sistemde tetik, tetik aktüatörünün saglayabilecegi güç için uzunlugu özel olarak ayarlanmistir. Bu amaçla, kuvvet kolu hesaplamasi yapilarak, aktüatör ile tetigin hareket noktasi arasindaki mesafe, mil ile tetigin hareket noktasi arasindaki mesafeden 10 kat fazladir. Bu sayede, 10 kat daha az güç harcanarak tetik aktiflestirebilmektedir. Bulusun bir diger amaci ise, farkli el bombasi tiplerine de uygulanabilen bir el bombasi pim çekme, birakma ve patlama geciktirme mekanizmasinin saglanmasidir. Sekillerin Açiklamasi: SEKIL-1; Bulus konusu el bombasi pim çekme, birakma ve patlama geciktirme mekanizmasinin görünümünü veren çizimdir. SEKIL-2; Bulus konusu el bombasi pim çekme, birakma ve patlama geciktirme mekanizmasinin görünümünü veren çizimdir. SEKIL-3; Bulus konusu el bombasi pim çekme, birakma ve patlama geciktirme mekanizmasinda birakma dislisi ve birakma aktüatörünün görünümünü veren çizimdir. SEKIL-4; Bulus konusu el bombasi pim çekme, birakma ve patlama geciktirme mekanizmasinda emniyet pimi ve emniyet solenoidinin görünümünü veren çizimdir. SEKIL-5; Bulus konusu el bombasi pim çekme, birakma ve patlama geciktirme mekanizmasinda geciktirme mekanizmasinin görünümünü veren çizimdir. Bulusu Olusturan UnsurlarinIParçalarin Tanimlari Bu bulus ile gelistirilen insansiz hava araçlari için el bombasi pim çekme, birakma ve patlama geciktirme mekanizmasinin daha iyi açiklanabilmesi için sekillerde yer alan parça ve unsurlar numaralandirilmis olup, her bir numaranin karsiligi asagida verilmektedir: Tetik yayi Tetik aktüatörü Halka kilidi Birakma dislisi Birakma aktüatörü . Emniyet pimi 1 1 .Emniyet solenoidi 12.Geciktirici mekanizma Bulusun Ayrintili Açiklamasi Bulus, askeri personelin siklikla kullandigi el bombalarinin güvenli bir sekilde insansiz hava araçlarina yerlestirilebilmesini, birakilmasini ve patlamasinin geciktirilmesini saglayan bir mekanizma ile ilgilidir. Bulus özellikle insansiz hava araçlari için el bombasi pim çekme, birakma ve patlama geciktirme mekanizmasi ile ilgilidir. Insansiz hava araçlari için el bombasi pim çekme, birakma ve patlama geciktirme mekanizmasi pim mili (1); tetik (2); 200 newton'a kadar güç uygulayan ana yay (3); tetik yayi (4); emniyet solenoidinin (11) aktiflestirilerek emniyetin açildi durumda tetik yayina (4) ters etki yaparak kuvvetler dengesinin bozulmasini ve pim milinin (1) kilidinin açilmasini saglayan tetik aktüatörü (5); durdurucu (6), kullanici tarafindan elle açilarak el bombasinin piminin halkasi ortasina yerlestirilen ve yerlestirildikten sonra otomatik olarak kapanarak el bombasinin piminin halkasinin kilitli kalmasini saglayan halka kilidi (7); birakma dislisi (8); birakma aktüatörü (9); kullanici tarafindan pim miline (1) yerlestirilen emniyet pimi (10); sistem elektronik olarak tetiklenmedigi durumlarda ates almasi halinde pim milinin (1) hareketini engelleyerek el bombasinin piminin çekilmemesini saglayan emniyet solenoidi (11); geciktirici mekanizma (12) ve sistem güç verildigi konumdan 15 metre ile 30 metre arasina ulasmadigi durumda elektronik olarak tetiklenmemesini saglayan yükseklik kilidi içermektedir. Patlama geciktirici mekanizma (12) kullanilmasinin sebebi, ortalama 4 saniye patlama süresi olan el bombasinin, 70 metre ve daha yüksek noktalardan birakildiginda havada patlamasinin engellenmesinin saglanmasidir. Pim mili (1) üzerinde iki farkli delik bulunmaktadir. Bu deliklerden bir tanesi emniyet pimi (10) için digeri ise emniyet solenoidi (11) içindir. Pim milinin (1) sikistirilmasi esnasinda, cihazda bulunan emniyet solenoidinin (11) ucu disarida bulunmaktadir ve emniyet pimi (10) için hazirlanan delige takilmaktadir. Bu sebeple, delik hareket yönünde 45 derece açisal sekilde imal edilmistir. Emniyet solenoidinin (11) ucu bu sayede ilk delikten kayarak, durmasi gereken noktaya gelmektedir. Pim milinin (1) kullanicinin eliyle itekledigi kismin yüzey alani 5 cm2 ile 10 cm2 olacak sekilde genistir. Bu sayede kullanici pim milini (1) sikistirirken tutmak için rahat bir yüzey alanina sahip olmaktadir. Bulus ile birlikte gelistirilen sistemde tetik (2), tetik aktüatorünün (5) saglayabilecegi güç için uzunlugu, kuvvet kolu hesaplamasi yapilarak ayarlanmistir. Tetik aktüatörü (5) ile tetigin (2) hareket noktasi arasindaki mesafe, pim mili (1) ile tetigin (2) hareket noktasi arasindaki mesafeden 10 kat fazladir. Bu sayede, 10 kat daha az güç harcanarak tetik aktiflestirebilmektedir. Bu sayede düsük güçlü ve hafif aktüatörler kullanilmistir. Tetik (2) esneme olmamasi için alüminyum 7000 serisinden mamul edilmistir. Insansiz hava araçlari için el bombasi pim çekme, birakma ve patlama geciktirme mekanizmasinin üzerinde 3 farkli emniyet mekanizmasi bulunmaktadir. Bu sayede arizalara ve kullanici hatalarina karsi korumalidir. Bahsedilen emniyet mekanizmalarindan ilki emniyet pimidir (10) ve kullanici tarafindan pim miline (1) yerlestirmektedir. Emniyet pimi (10) kalkistan önce yuvasina takilmak zorundadir. Bombanin halkasi, pim miline (1) takilirken emniyet saglamaktadir. Ikinci emniyet mekanizmasi ise emniyet solenoididir (11) ve sistem elektronik olarak tetiklenmedigi durumlarda ates almasi halinde pim milinin (1) hareketini engelleyerek el bombasinin piminin çekilmemesini saglamaktadir. Üçüncü emniyet mekanizmasi ise yükseklik kilididir ve sisteme güç verildigi konumdan belirli bir yükseklige ulasmadigi durumda elektronik olarak tetiklenmemesini saglamaktadir, sistem 'üzerindeki elektronik devrede bulunan yükseklik sensöründen ölçülen yükseklik verisine bagli olarak çalismaktadir. Bu sayede personel hatalari minimuma indirilmektedir. Bahsedilen mekanizmada el bombasi, el bombasinin yüzeyine uygun sekilde tasarlanan ve bombanin hareket etmeden sabit kalmasini saglayan oturma yüzeyine yerlestirilmektedir ve üzerindeki yanmaz ve kesilmez esnek kumas, bombanin etrafini saran ve bomba yüzeyinde tutunma bölgelerinin olmasini saglayan, plastikten mamul edilen ve silindir sekilli kilif ya da benzer yöntemler kullanilarak sabit kalmasi saglanmaktadir. Daha sonra pim mili (1) üzerinde bulunan ana yay (3) elle sikistirilmaktadir ve tetigin (2) mil üzerindeki kilide düsmesi saglanmaktadir. Bu düsme hareketi tetik yayi (4) tarafindan desteklenmektedir. Ayni zamanda tetik yayi (4) ve ana yay (3) arasinda kuvvetler dengesi kurularak pim milinin (1) kilitli kalmasi saglanmaktadir. Kuvvetler dengesinde, ana yayin (3) sikismasiyla ortaya çikan potansiyel enerjinin korunmasi amaciyla, ayni miktarda enerji karsi kuvvet olarak uygulandiginda, potansiyel enerji depolanabilir hale gelmektedir. Sonrasinda tetige basildiginda ise bu denge bozulmakta ve ana yayin (3) potansiyel enerjisi sabit kalmaktadir ve bu enerji de ana mili hareket ettirerek bombanin piminin çekilmesini saglamaktadir. Bu denge sayesinde de potansiyel enerji kilitli tutulmaktadir. Halka kilidi (7) ise insan elinin bombanin pimini çekmesine en yakin hareketi saglayan yayli bir yapida olup, elle açilmaktadir ve el bombasinin piminin halkasi ortasina yerlestirilmektedir. Insan elinin bombanin pimini çekme hareketi en basta anlik kuvvet, sonrasinda azalan bir kuvvettir. Ayni zamanda yay da kullanildigi için alternatif yöntemler olan Iinear motorlar ya da servo motorlar yerine oldukça hafif ve ucuz bir yöntem sunmaktadir. Fiziksel temas kesildikten sonra da halka kilidi (7) otomatik olarak kapanarak el bombasinin piminin halkasinin kilitli kalmasini saglamaktadir. Sistem bu noktadan Sistemin tetiklenmesi için, tetik sinyali alindiktan sonra 100-300 ms arasi bir sürede emniyet solenoidine (11) enerji vererek, emniyet solenoidinin (11) ana milin hareket etmesine izin verecek konuma gelmesi saglanmaktadir ve emniyet açilmaktadir. Tetik sinyali kablo araciligiyla hava aracindan ya da kullanilacak platformdan alinabilmektedir. Bu süre zarfinda tetik aktüatörü (5) tetik yayina (4) ters etki yaparak kuvvetler dengesini bozmakta ve pim milinin (1) kilidini açmaktadir. Ana yayda (3) biriken potansiyel enerji, bu sayede kinetik enerjiye dönüsmektedir ve uygulanan kuvvet, bombanin piminin yerinden çikmasi saglanmaktadir. Pim milinin (1) mekanizmadan çikmamasi için, durma noktasina geldikten sonra durdurucu (6) mekanizmaya çarpmakta ve ana yayin (3) durmasi saglanmaktadir. Pimi çekilen el bombasi ise, pimi çekilir çekilmez birakma aktüatörü (9) aktiflesmektedir ve birakma dislisini (8) veya benzeri birakma mekanizmasini aktiflestirerek, bombanin sistemden ayrilmasini saglamaktadir. Bulusta askeri personelin siklikla kullandigi el bombalarinin, güvenli bir sekilde insansiz hava araçlarina yerlestirilebilmesi saglanmistir. Mekanizma, tek basina 200- 300 gr agirliga sahip olup ayni tapalara sahip el bombalarinin piminin çekilip, atisinin yapilabilmesi saglanmaktadir. Ayni zamanda bombanin yere düsme süresinin, patlama süresinden uzun oldugu durumlarda geciktirici mekanizma (12) takilarak, yere 1 metre kala patlamasi saglanmaktadir. Yere 1 metre kalarak patlamasi ile birlikte küresel etki alaninin tamamindan faydalanilmasi saglanmaktadir ve bu sekilde de maksimum etki alinmaktadir. Çünkü bombanin yerde patlamasi durumunda, küresel paternin yarisinin yeryüzü tarafindan emilmesi ve bu sebeple de minimum etkinin alinmasi gerçeklesmektedir. Mekanizmada yükseklik sensörü ile yükseklik bilgisi hesaplanmaktadir. Buradaki temel amaç, pimi çekilmis olan el bombasinin patlama süresinin baslamasi için, mandalinin da bombadan ayrilmasinin gerekliligidir. Normal sartlar altinda mandalda bulunan yay sayesinde pim çekilir çekilmez bu islem otomatik gerçeklesmektedir. Bulus ile gelistirilen yöntemde, mandali bir süre daha tutarak, patlama süresinin baslamasi saglanmaktadir. Mandali birakma zamani da yine ayni sekilde yükseklik sensörü ile saglanmaktadir. Bulus ile birlikte gelistirilen sistemde mühimmatin patlama süresi dogrultusunda, bombanin yere 1 metre kala patlamasi saglanarak maksimum etki çapina (mevcut sisteme göre 2 katina çikartilmistir) sahip olmasi saglanmistir. Bu amaçla mühimmat sistemine yerlestirilmeden önce masa kilidi, bomba üzerine bant, kelepçe, çift tarafli bant yardimiyla masa üzerine gelmekte ve masanin açilmasini engelleyecek sekilde sabitlenmektedir. Uygun yükseklige geldiginde sistem, masa hizasindan bulunan ve masanin hareket etmesini engelleyen ipi yakarak kopmasini saglamakta ve bu sayede el bombasinin patlama süresini islemeye baslamaktadir. Bulus ile birlikte gelistirilen mekanizma minimum 600 gr ve üstü görev yükü tasiyabilen tüm insansiz hava sistemlerine uyumlu olup, büyük boyutlu insansiz hava araci sistemlerinin kullanilmasi ihtiyacini ortadan kaldirmaktadir. Daha fazla tasima kapasitesi olan insansiz hava araçlarina daha agir mühimmatlar ya da bulus ile gelistirilen mekanizmadan birden fazla takilarak da atis sayisi arttirilabilmektedir. Insansiz hava araçlari için el bombasi pim çekme, birakma ve patlama geciktirme mekanizmasi kolay, vida vb. bir baglanti aparati kullanilmadan takilip-çikartilabilir bir yapidadir ve bomba oturma yüzeyinin degistirilebilmesi sayesinde farkli el bombasi tiplerine de uyumludur. Bu sayede kullanilmayacagi zaman sistemden çikartilabilmektedir. Bulus, tasimasi kolay olan küçük boyutlu insansiz hava sistemlerinde dahi kullanilabilmesi ve fiziksel güçle en fazla 20-30 metre firlatilabilen bir mühimmatin, havadan atilmasi konusunda üç farkli, emniyet ve bombanin piminin havada çekiliyor olmasi sayesinde güvenli bir altyapi sunarak uzak mesafelere emniyetli bir sekilde atilmasi mümkün kilinmistir. TR TR TR TR TR TR TR TR TR DESCRIPTION GRENADE PIN PULLING, RELEASE AND DETONATION DELAY MECHANISM FOR UNMANNED AERIAL VEHICLES Technical field to which the invention relates: The invention relates to a mechanism that enables the safe placement, release and detonation delay of hand grenades, which are frequently used by military personnel, on unmanned aerial vehicles. The invention particularly relates to a grenade pin pulling, release and explosion delay mechanism for unmanned aerial vehicles. State of the art: Unmanned aerial vehicles (UAV) are a type of aircraft that do not have a pilot or passengers, but only carry appropriate equipment (video camera, camera, GNSS, laser scanning device, etc.), and can perform their mission remotely controlled and/or automatically. The military, civilian (hobby and commercial), and scientific professional uses of UAVs are rapidly increasing in our country and around the world. Civilian UAVs, in particular, have a wide range of uses because they offer high accuracy, time, and cost savings in many professional applications (such as mapmaking). They are used in many ways in the military, including reconnaissance, surveillance, and operational activities. Today, grenade pin pull, release, and detonation delay mechanisms developed for unmanned aerial vehicles are implemented by releasing mortar munitions or specially designed munitions from unmanned aerial vehicles. Another application is the direct triggering of grenade launchers from the air, or the use of grenade launchers by attaching them to unmanned aerial vehicles. Specialized unmanned aerial vehicles (UAVs) need to be developed for heavy munitions like mortars. These systems generally serve only this purpose. For grenade launchers, a special unmanned aerial vehicle must be developed, and the grenade launcher must be mounted on the aircraft. Systems that release ammunition directly without using a weapon are not safe because the pin is pre-pulled and loaded onto the aircraft, and therefore offer no guarantee of detonation. In amateur studies using grenades, the pin is pulled and placed inside a fragile cylindrical structure. This air-dropped structure breaks when it hits the ground, causing the bomb's chamber to open, exploding within 3-6 seconds. This is an amateur method frequently used by terrorist groups. Another method involves modifying 40mm grenade launcher ammunition and releasing it directly from the air. The "release" mechanisms used in aircraft are another example of this method. In the literature, Weapon carrying systems, also called "releasers," are equipment developed to safely carry ammunition during all types of flight maneuvers and to release it from aircraft when commanded using pneumatic, pyrotechnic, or electromechanical actuation systems. These mechanisms release ammunition such as bombs and missiles onto aircraft. Numerous studies have been conducted to eliminate the disadvantages of currently used systems and to address existing problems. The invention, which is the subject of the patent numbered "CN112678176A" at the state of the art, relates to aerial bombing systems and, in particular, relates to a release mechanism developed for the release of fire extinguishing bombs used in forest aviation. The purpose described here is to increase the adaptability of the launching device and shorten the bombing time, and to increase the efficiency of the use of extinguishing bombs to extinguish forest fires. The invention, which is the subject of the patent numbered "TR 2018/12676" which is in the state of the art, relates to a mechanism that can be used by being mounted on rotary wing unmanned aerial vehicles that will enable unguided munitions to be released to the desired area when necessary in order to enable the rotary wing unmanned aerial vehicles to attack when necessary in addition to their function of reconnaissance and surveillance in the field. The purpose of the invention is to ensure that the accuracy position deviation that the munitions will lose due to weather conditions such as wind, rain etc. during the distance it travels after leaving the launch ramp or tube until it reaches the target, is eliminated by releasing the munitions from closer distances to the target thanks to the proposed mechanism. The invention, which is the subject of the patent numbered "TR 2019/12000" which is in the state of the art, is related to the detonation due to fragmentation effect. This invention concerns a defensive type grenade, the timing of which is very important for the personnel using it. The primary purpose of the invention is to develop a programmable electronic ignition system by completely eliminating the conventional fuse ignition system. This eliminates the possibility of the conventional fuse ignition system being adversely affected by various physical or chemical factors. However, the system developed with the invention cannot be used in aircraft. Another method used in the current system is to break the cylinder containing the grenade. In these studies, the pin of the grenade is pulled and placed on the unmanned aerial vehicle. This is an unsafe method because it does not involve mission abort. Furthermore, it is not possible to trigger the grenade in situations such as vibration. At the same time, since the cylinder structure breaks as soon as it falls to the ground, no explosion occurs for a period of 3-6 seconds, allowing for possible evasive maneuvers. Considering the disadvantages mentioned in the current technique, it is necessary to design large-sized unmanned aerial vehicles due to the weight of mortar munitions used. At the same time, mortar munitions are not of a size and weight that military personnel can always carry with them like hand grenades. Similarly, it is not possible for the aircraft carrying this munitions to be easily carried by the personnel. In conclusion, due to the drawbacks explained above and the inadequacy of existing solutions on the subject, a development in the relevant technical field has been made necessary. Brief Description and Objectives of the Invention The most important objective of the invention is to provide a mechanism that can safely place hand grenades, which are frequently used by military personnel, on unmanned aerial vehicles. For this purpose, the system includes an altitude lock, a safety solenoid, and a safety pin. Another objective of the invention is to provide an average of 4 seconds The purpose of the invention is to prevent a grenade with a detonation time from exploding in the air when dropped from a height of 70 meters or higher. For this purpose, an explosion delay mechanism is used in the system. Another aim of the invention is to provide a mechanism that enables the safe throwing of ammunition, which can be thrown a maximum of 20-30 meters with physical force, to long distances by providing a safe infrastructure for air dropping. Another aim of the invention is to provide a safe mechanism against sudden explosions that may occur during storage and transportation. Another aim of the invention is to provide a mechanism that can perform the grenade pin pulling, dropping and explosion delay operations in a way that is protected against malfunctions and user errors due to the presence of three different safety mechanisms. Another aim of the invention is to provide a mechanism that can be used to prevent personnel errors from the position where the system is powered by a certain altitude lock. is to provide a mechanism that ensures that the grenade is not triggered electronically when it does not reach a certain height. The system also has a wide surface area of the part of the pin shaft that the user triggers by hand, ranging from 5 cm2 to 10 cm2. This provides the user with a comfortable surface area to hold while tightening the pin shaft. Another aim of the invention is to provide a mechanism where the grenade is placed on the seating surface and is secured by using flexible fabric or a sheath. The fabric used here is fireproof and cut-proof. The sheath is cylindrical and made of plastic that surrounds the grenade and provides grip areas on the bomb surface. Another aim of the invention is to provide a mechanism that calculates the height information in order to ensure the maximum effective diameter and ensures that the ammunition detonates 1 meter from the ground in line with the explosion time. By exploding 1 meter below the ground, the entire global impact area is utilized, thus achieving maximum impact. Because when the bomb explodes on the ground, half of the global pattern is absorbed by the ground, resulting in minimal impact. The height value here is measured by an altitude sensor. Another purpose of the invention is to provide a mechanism compatible with all unmanned aerial systems capable of carrying a minimum payload of 600 grams in order to eliminate the need for large-scale unmanned aerial vehicle systems. Another purpose of the invention is to provide a removable grenade pin pull, release, and explosion delay mechanism for unmanned aerial vehicles. This offers a wide range of usage options. Another purpose of the invention is to enable the use of lower-power and lighter actuators compared to the current system. For this purpose, the developed In the system, the trigger is specially adjusted for the force that the trigger actuator can provide. For this purpose, the distance between the actuator and the trigger's action point is 10 times longer than the distance between the shaft and the trigger's action point by calculating the force arm. In this way, the trigger can be activated with 10 times less force. Another purpose of the invention is to provide a grenade pin pull, release and explosion delay mechanism that can be applied to different types of grenades. Explanation of the Figures: FIGURE-1; This is the drawing showing the appearance of the grenade pin pull, release and explosion delay mechanism which is the subject of the invention. FIGURE-2; This is the drawing showing the appearance of the grenade pin pull, release and explosion delay mechanism which is the subject of the invention. FIGURE-3; This is the drawing showing the appearance of the release gear and the release actuator in the grenade pin pull, release and explosion delay mechanism which is the subject of the invention. is the drawing. FIGURE-4; It is the drawing showing the appearance of the safety pin and safety solenoid in the grenade pin pulling, release and explosion delay mechanism which is the subject of the invention. FIGURE-5; It is the drawing showing the appearance of the delay mechanism in the grenade pin pulling, release and explosion delay mechanism which is the subject of the invention. Definitions of the Elements Constituting the Invention In order to better explain the grenade pin pulling, release and explosion delay mechanism for the unmanned aerial vehicles developed with this invention, the parts and elements in the figures are numbered and the correspondence of each number is given below: Trigger spring Trigger actuator Ring lock Release gear Release actuator. Safety pin 1 1. Safety solenoid 12. Delay mechanism Detailed Description of the Invention The invention is to ensure that the hand grenades which are frequently used by military personnel can be safely placed on unmanned aerial vehicles. The invention relates to a mechanism that enables the pin pulling, releasing and detonation of a grenade for unmanned aerial vehicles. The grenade pin pulling, releasing and detonation delay mechanism for unmanned aerial vehicles comprises the pin shaft (1); trigger (2); main spring (3) that applies a force of up to 200 newtons; trigger spring (4); trigger actuator (5) that activates the safety solenoid (11) and acts inversely on the trigger spring (4) when the safety is on, disrupting the balance of forces and unlocking the pin shaft (1); stopper (6); ring lock (7) that is manually opened by the user and placed in the middle of the ring of the grenade pin and automatically closes after placing, ensuring that the ring of the grenade pin remains locked; release gear (8); release actuator (9); pin The safety pin (10) placed on the shaft (1); the safety solenoid (11) that prevents the movement of the pin shaft (1) in case of firing when the system is not electronically triggered and ensures that the pin of the grenade is not pulled; the delay mechanism (12) and the height lock that ensures that the system is not triggered electronically when it does not reach between 15 meters and 30 meters from the power-on position. The reason for using the explosion delay mechanism (12) is to prevent the grenade, which has an average explosion time of 4 seconds, from exploding in the air when dropped from points of 70 meters or higher. There are two different holes on the pin shaft (1). One of these holes is for the safety pin (10) and the other is for the safety solenoid (11). While the pin shaft (1) is tightened, the end of the safety solenoid (11) in the device is outside and is inserted into the hole prepared for the safety pin (10). For this reason, the hole is manufactured with an angular angle of 45 degrees in the direction of movement. In this way, the tip of the safety solenoid (11) slides through the first hole and reaches the point where it should stop. The surface area of the part of the pin shaft (1) that the user pushes with his hand is wide, ranging from 5 cm2 to 10 cm2. This provides the user with a comfortable surface area to hold while tightening the pin shaft (1). In the system developed with the invention, the length of the trigger (2) has been adjusted by calculating the force arm for the force that the trigger actuator (5) can provide. The distance between the trigger actuator (5) and the movement point of the trigger (2) is 10 times greater than the distance between the pin shaft (1) and the movement point of the trigger (2). In this way, the trigger can be activated by consuming 10 times less force. In this way, low-power and lightweight Actuators are used. The trigger (2) is made of 7000 series aluminum to prevent flexing. There are three different safety mechanisms on the grenade pin pull, release, and detonation delay mechanism for unmanned aerial vehicles. This protects against malfunctions and user errors. The first of these safety mechanisms is the safety pin (10), which the user inserts into the pin shaft (1). The safety pin (10) must be inserted into its slot before takeoff. The grenade ring provides safety when it is being attached to the pin shaft (1). The second safety mechanism is the safety solenoid (11), which prevents the movement of the pin shaft (1) in the event of a fire when the system is not electronically triggered, preventing the grenade pin from being pulled. The third safety mechanism is the height lock, which ensures that the system is not triggered electronically if it does not reach a certain height from the power-on position. The system operates based on height data measured by the height sensor in the electronic circuit on the system. This minimizes personnel errors. In this mechanism, the grenade is placed on a seating surface designed to fit the grenade's surface and ensures it remains stationary without moving. This is achieved by using a flexible, fireproof, and cut-proof fabric, a cylindrical plastic sheath that surrounds the grenade and provides attachment areas on the grenade's surface, or similar methods. The main spring (3) on the pin shaft (1) is then manually compressed, causing the trigger (2) to drop into the lock on the shaft. This drop is supported by the trigger spring (4). At the same time, a balance of forces is established between the trigger spring (4) and the main spring (3) to ensure the pin shaft (1) remains locked. In the balance of forces, when the potential energy generated by the compression of the main spring (3) is applied as a counterforce to conserve it, the potential energy becomes stored. Subsequently, when the trigger is pulled, this balance is disrupted, and the potential energy of the main spring (3) remains constant. This energy moves the main shaft, enabling the bomb's pin to be pulled. This balance keeps the potential energy locked. The ring lock (7) is a spring-loaded structure that provides the closest approximation to the human hand pulling the bomb's pin. It is manually opened and placed in the center of the grenade pin ring. The human hand pulling the bomb's pin is initially an instantaneous force, then a decreasing force. Because it also uses a spring, it offers a relatively lightweight and inexpensive method over alternative methods like linear motors or servo motors. After physical contact is broken, the ring lock (7) automatically closes, ensuring the grenade pin ring remains locked. To trigger the system, the system energizes the safety solenoid (11) within 100-300 ms after the trigger signal is received. This allows the safety solenoid (11) to move to a position that allows the main shaft to move, thus disengaging the safety. The trigger signal can be received from the aircraft or the platform via a cable. During this time, the trigger actuator (5) acts counter-clockwise on the trigger spring (4), disrupting the balance of forces and unlocking the pin shaft (1). The potential energy accumulated in the main spring (3) is thus converted into kinetic energy, and the applied force dislodges the grenade pin. To prevent the pin shaft (1) from disengaging from the mechanism, the stopper (6) hits the mechanism after it reaches the stopping point, stopping the main spring (3). For a grenade with a pulled pin, the release actuator (9) is activated as soon as the pin is pulled, activating the release gear (8) or a similar release mechanism, thus disengaging the grenade from the system. The invention allows hand grenades frequently used by military personnel to be safely placed on unmanned aerial vehicles. The mechanism alone weighs 200-300 grams and allows grenades with the same fuses to be fired by pulling the pin. Furthermore, in cases where the bomb's time to fall to the ground is longer than its time to explode, a delay mechanism (12) is installed, ensuring that it explodes 1 meter from the ground. By detonating 1 meter below the ground, the entire spherical impact area is utilized, maximizing the effect. This is because, if the bomb detonates on the ground, half of the spherical pattern is absorbed by the ground, minimizing the effect. The mechanism calculates height information using a height sensor. The primary objective here is to ensure that the trigger must be released from the grenade before the detonation process can begin. Under normal conditions, this process occurs automatically as soon as the trigger is pulled, thanks to the spring in the trigger. In the method developed by the invention, the detonation process begins by holding the trigger for a further period. The release time of the trigger is also determined by the height sensor. The system developed with the invention ensures that the bomb explodes 1 meter from the ground, achieving maximum impact radius (doubled compared to the current system), in line with the ammunition's detonation time. To this end, before the ammunition is placed in the system, the table lock is placed on the bomb using tape, clamps, or double-sided tape, securing it to the table to prevent it from opening. Once at the appropriate height, the system burns and breaks the rope at the table level, preventing the table from moving. This triggers the grenade detonation timer. The mechanism developed with the invention is compatible with all unmanned aerial systems capable of carrying a minimum payload of 600 grams or more, eliminating the need for large-scale unmanned aerial systems. Unmanned aerial vehicles with greater payload capacity can also be equipped with heavier munitions or multiple versions of the mechanism developed with the invention, increasing the number of shots. The grenade pin pull, release, and detonation delay mechanism for unmanned aerial vehicles is easy to install and remove without the use of any attachments such as screws or similar. The grenade seating surface is easily replaceable, making it compatible with different grenade types. This allows the grenade to be removed from the system when not in use. The invention allows for use even in small, easy-to-carry unmanned aerial systems. It can be thrown a maximum of 20-30 meters with physical force. It offers a secure infrastructure for air-dropping ammunition, including three different safety features and a bomb pin retractable in mid-air, enabling safe delivery to long distances.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TR2021021946A2 true TR2021021946A2 (en) | 2023-07-21 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6626077B1 (en) | Intercept vehicle for airborne nuclear, chemical and biological weapons of mass destruction | |
| US10401129B2 (en) | Interdiction and recovery for small unmanned aircraft systems | |
| RU2293281C2 (en) | Missile for throwing charges and modes of its using | |
| US9795812B2 (en) | Fire retardant delivery method and apparatus | |
| US20100181424A1 (en) | Catch and snare system for an unmanned aerial vehicle | |
| US20120091252A1 (en) | System, apparatus and method for protection of a vehicle against a possible threat | |
| CN107670201A (en) | UAV system type fire extinguishing system | |
| US20160339280A1 (en) | Fire Extinguishing Pod | |
| CN113624076B (en) | An omnidirectional reverse slope missile with a deceleration device | |
| RU2536239C1 (en) | Method of fire extinguishing and fire extinguishing agent for implementing this method | |
| US20190359330A1 (en) | Airborne space anti-missile system | |
| TR2021021946A2 (en) | Grenade pin withdrawal, release and detonation delay mechanism for unmanned aerial vehicles. | |
| RU22326U1 (en) | CARRIER MISSILE DEFENSE DEVICE | |
| WO2006091240A2 (en) | Infantry combat weapons system | |
| RU2733904C1 (en) | Suspension for delivery of ammunition mounted on drone and method of use thereof | |
| JPH11264699A (en) | Opposing apparatus for depolying intercepting element from spin stabilized rocket | |
| KR101362855B1 (en) | Method and mechanism for moderate ejection of aerial observation sub munition | |
| RU2781555C1 (en) | Kosteniuk aerostat salvo launch system (asls) | |
| RU2815562C1 (en) | Aircraft shield network protection device | |
| RU2809726C1 (en) | Kosteniuk's system for rapid delivery of people and cargo from field or to battlefield | |
| US12365458B2 (en) | Munitions payload delivery system with bump fire and radio command triggers | |
| RU2348896C2 (en) | Air bomb | |
| DE8602212U1 (en) | Free-flying side force controlled gun barrel for defense against low-flying, armored attack helicopters | |
| RU2836926C1 (en) | Method of using uav and system for implementing method | |
| KR102821083B1 (en) | Aerial mine dropping drone control method |