SE511986C2 - Sätt att korrigera projektilbanan för rotationsstabiliserande projektiler - Google Patents

Description

lv 511 9:36 ning, en bestämning av ammunitionsenhetens (granatens) utskjutnings- hastighet, en eventuell kontroll av dess läge och hastighet i banan och på basis av dessa mätvärden beräknas granatens troliga nedslagspunkt i längs- led och den bromsning av densamma som skulle ge rätt nedslag i längsled.

Vid en likaledes med hänsyn till på granaten tillgängliga bromsorgan beräk- nad tidpunkt aktiveras därefter den erfoderliga inbromsning för att ge rätt skottvidd. Detta förfarande förutsätter alltså att den inledningsvis för pjäsen valda elevationen och utskjutningshasfigheten skulle ge en åtminstone något för lång skottvidd. Den bromsning av granaten som därvid erfodras föreslås erhållen genom utfällbara bromsorgan eller från granatens nosparti bortsprängbara detaljer som ökar dess luftmotstånd. För att fungera på ovan skisserat sätt behöver alltså granaten förutom att den är utrustad med aktu- ella bromsorgan även ha en mottagare som tar emot nödvändiga order och bankorrigeringen samt initierar därför avsedda bromsorgan vid rätt tid- punkt. Givetvis skulle en motsvarande teknik kunna användas vid reatil- eller basebleed utrustade granater där ovan antydda mottagare skulle få ini- tiera tändningen av dessa organ för en önskad ökning och skottvidden.

Som redan nämnts har så vitt vi vet inget motsvarande arbete gjorts för att ta fram en enkel och i fält fungerande metodik för sidokorrigering av rota- tionsstabiliserade granater medan de redan befinner sig i banan. Föreligg- ande uppfinning har nu till ändamål att erbjuda ett dylikt system.

Det är sedan länge känt att en aerodynamisk effekt ger varje rotationsstabili- serad projektil en klar tendens att avvika i sidled ur den banriktning som den en gång tilldelades vid utskjutningen. Det håll åt vilken projektilen avviker är helt beroende av den egna rotationsriktningen samtidigt som storleken på avvikelsen blir beroende av projektilens rotationshastighet.

På kanoner, haubitsar och andra eldrörsvapen är eldrörens räffling av tradi- tion praktiskt taget undantagslöst högergängad, dvs som en normalskruv- gänga, men med en helt annorlunda stigning. Den högerroterande granaten får nu en benägenhet att kana åt höger, dvs åt samma håll som den roterar, jämfört med den inriktning som den ursprungligen fick vid utskjutningen.

Det sidofel som därvid uppkommer är väl känt och i fält använda skjuttabeller innehåller regelmässigt korrigeringar för att eliminera dess inverkan på skjutresultatet. Som redan påpekats har artilleriets skottvidder ökats markant på senare år samtidigt som man fått bättre möjligheter att t. 1 Q 6/ :i x-'JfJ (Jil följa även de egna granaternas banor. De rotationsstabiliserade granatemas inbyggda sidofel blir alltså allt mer påtagliga eftersom det ökar med avstån- det samtidigt som möjligheten att redan i banan konstatera vilka korrige- ringar som skulle behövas blir allt bättre.

I enlighet med föreliggande uppfinning föreslås nu att man inte enbart korrigerar för denna kända aerodynamiska effekt genom en sidoriktning vid utskjutningen utan tvärt om utnyttjar den för en aktiv korrigering av granatens bana medan den redan är på väg mot målet.

Den enklaste varianten av uppfinningen torde vara att rikta något mindre vid sidan om målet än vad gällande skjuttabeller anger samt att därefter vid en inmätning av projektilen i banan beräkna vilken bromsning av projek- tilens rotation som krävs för att ge träff i målet.

Bromsningen av projektilens rotation kan ske med utfällbara organ men eftersom det här rör sig om att minska en rotation och inte en banhastighet så får dessa bromsorgan ett helt annat utseende än de som finns antydda i det tidigare nämnda svenska patentet 8301651-9. Däremot kan metoden enligt uppfinningen för sidokorrigering av projektilen mycket väl kom- bineras med den metod som beskrivs i detta patent för en längdkorrigering av samma projektil.

Om man kombinerar dessa bägge metoder får man alltså en möjlighet att korrigera en granat i såväl sidled som längsled. Villkoren för detta är främst att granaten är försedd med såväl rotationsbromsar som hastighetsbromsar och att granatens mottagare kan ta emot och var för sig initiera utfällningen av dessa organ vid den tidpunkt som beräknats ge önskad sido- och längs- korrigering.

Eftersom metoden för inmätningen av en projektíl i ballistisk bana och sättet att beräkna dess nedslagsplats med utgångspunkt från därvid erhållet värde, projektilens utgångshastighet, elevatíon och sidriktning är väl känd kommer detta inte närmare att beröras här.

Däremot kan det vara motiverat att nämna att det i vårt eget svenska patent 8600649-1 finns beskrivet en metod och en anordning som innebär att en granat förses med utfällbara rotationshämmande organ. Vid första påseen- 511 986 det kan detta patent synas innehålla liknande idéer som de som ligger bak- om föreliggande uppfinning men faktum är att i detta patent är syftet inte en bankorrigering utan endast ett sätt att anpassa granatens gyrostabilitet till den aktuella ballistiska bana i vilken den skjutits ut. Det rör sig alltså där om ett sätt att minska spridningen och inte ett sätt till aktiv bankorrigering.

Uppfinningen har definierats i de efterföljande patentkraven och den skall nu något ytterligare beskrivas i samband med bifogade figurer.

Av dessa visar Fig 1 grundprincipen för uppfinningen medan Fig 2-4 visar en i enlighet med uppfinningen delvis utformad granat sedd i snedprojektion, framifrån i större skala samt nospartiet i samma stora skala.

På fig 1 markerar punkten 1 skjutplatsen och punkten 2 det tilltänkta målet.

Om den aktuella projektilen skjuts ut från punkten 1 riktad direkt mot målet 2, dvs längs den streckade linjen 3, så skulle den i texten ovan omtala- de aerodynamiska effekten ge projektilen den avvikande banan 4. Som an- tytts vid 5 är det använda eldröret högergängat vilket förklarar avvikelsen.

Enligt uppfinningen skjuter man istället med eldröret inriktat längs linjen 6, dvs definitivt vid sidan om målet 2. Den aerodynamiska rotationseffek- ten kommer då att inledningsvis ge bankurvan 7. l punkten 8 görs en kont- roll om projektilens läge i banan samt en beräkning av dess förväntade ned- slagsplats. Som framgår av figuren skulle detta, om ingen åtgärd vidtagits (se den prickade linjen), ha skett vid punkten 9 dvs vid sidan om målet. En samtidigt gjord beräkning visar att en rotationsbromsning med den effekt som finns tillgänglig skulle ge träff i målet om bromsningen aktiveras vid bankurvepunkten 10. Granatens mottagare ges därför uppdraget att initiera bromsorganen. Sedan detta skett kommer projektilen mycket riktigt att följa den modifierade bankurvan 11 mot målet 2. Skulle beräkningen av den kommande bankurvan efter punkten 8 visat att nedslaget istället skulle ha blivit till vänster om målet 2 så skulle även detta ha kunnat korrigeras genom en rotationsökning för den aktuella granaten.

De övriga figurerna visar i ett par olika skalor en i enlighet med uppfin- ningen utformad granat 12 som i sin främre del eller snarare dess spets 13 är utformad med fyra bromsorgan av klafftyp 14-17 avsedda att i enlighet med 51"! s« i, den i det redan nämnda svenska patentet 8301651-9 beskrivna metoden bromsa granatens hastighet i banan för att därigenom begränsa dess skott- vidd. Dessa bromsorgan är visade i utfällt läge. Ett läge som de intar så snart deras av granatens mottagare kontrollerade på figurema dolda spärrogran släpper sitt grepp om dem i deras ursprunligen infällda läge.

Mellan bromsorganen 14-17 är de i enlighet med uppfinningen utformade rotationsbromsama 18-21 anordnade. Dessa utgörs av ur granatnosen 13 utfällbara roder med skarpslipade framkanter, vilka genom slipning mot eller med granatens 12 egen rotationsriktning kan göras rotations- bromsande eller ge en ökad av propellereffekten åstadkommen rotations- hastighet åt granaten.

Alternativt kan ändringen av rotationshastigheten åstadkommas genom att hela roderytorna är snedställda eller att roder ytorna är vridbara till den vinkel relativt fartvinden som beräknats ge önskad påverkan på granatens rotationshastighet. Även de tidigare nämnda bromsorganen 14-17 är utfällbara och kontrollera- de av granatens mottagare. Utfällningen kan ske antingen medelst fjäder- kraft eller genom centrifugalkraftens inverkan.

Ytterligare en variant innebär att liknande roder- eller bromsytor redan in- ledningsvis finns helt utfällda och alltså redan direkt efter det att granaten lämnat eldröret börjar påverka dess rotationshastighet. Vid en efter inmät- ning bestämd punkt längre fram i banan där denna påverkan inte längre är önskvärd, om granaten skall träffa rätt i målet, skjuts roder- och/ eller bromsytorna bort t ex med en mindre inne i granaten anordnad krutladd- ning, alternativt lossas ett spärrorgan och fartvinden och/ eller centrifugal- kraften får avlägsna dem.

Uppfinningen är inte begränsad av ovan angivna exempel utan den kan varieras inom ramen för gällande patentkrav.

Claims (10)

Ur 'f- * Ci :i .L l f' i) \, PATENTKRAV

1. Sätt att korrigera nedslagspunkten i sidled för rotationsstabiliserade projektiler (12) k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att skillnaden i sida mellan respektive projektils, med hänsyn till dess utskjutningsdata i form av ut- skjutningshastighet, sidoriktning och elevation vid utskjutningen beräknat önskat nedslag och med utgångspunkt för projektilen gällande data i en punkt (8) i banan beräknat förväntat nedslag (9) korrigeras genom en påver- kan av granatens rotationshastighet.

2. Sätt enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att respektive projek- til (12) vid utskjutningen riktas vid sidan (6) om målet (2) åt det håll som är motriktat projektilens av den egna rotationen (5) initierade sidoavdrift (4) varefter projektilens rotation med utgångspunkt från gjorda beräkningar angående skillnaden mellan beräknat önskat nedslag (2) i sida och för pro- jektilen vid punkten (8) i banan gällande data beräknat förväntat nedslag (9) korrigeras genom granatens (12) rotation ökas respektive minskas medelst från densammas nosspets (13) utfällda organ (18-21) som påverkar luft- strömmen omkring projektilens spets.

3. Sättenligtenderaav kravenl eller2 kännetecknat därav att bankorrigeringar sker vid flera punkter längs banan var och en efter kont- rollinmätningar av projektilens i punkten aktuella bana och därvid gjorda beräkningar av aktuell blivande nedslagspunkt samt behovet av korrige- ringar för träff i målet samt genomförandet av dessa korringeringar genom en sänkning alternativt höjning av projektilens rotationshastighet.

4. Sätt enligt endera av kraven 1-3 k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att respektive projektils rotation från en punkt direkt efter eldrörets mynning påverkas till en successiv rotationsökning respektive rotationsminskning fram till en punkt i banan där denna påverkan inte längre beräknas vara önskvärd för att ge träff i målet. 7 1 'å C) f? I:

5. Sättenligtenderaavkraven1-4 kännetecknat därav att sättet enligt uppfinningen för sidokorrigeringen av projektilen kombineras med ett i och för sig känt sätt att genom bromsning av projektílens hastighet ä styra dess skottvidd till ett kortare avstånd än elevation och utgångshastíg- het egentligen skulle resultera i.

6. Anordning för att i enlighet med endera av kraven 1-5 möjliggöra en korrigering av nedslagspunkten (2) i sidled för rotationsstabiliserade projek- tiler (12) innefattande organ för utskjutning av projektilen i en känd teore- tisk bana (6) med känd utgångshastighet, elevation och sidriktning, samt organ för inmätning av målet (2) och för inmätning av gällande data för projektilen (12) i minst en bestämd punkt (8) i banan (7) samt organ för att sända aktiveringskommandon till projektilen (12) ifråga och organ för att motta dessa i projektilerna k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att projektilen i sin främre del uppvisar på nämnda kommandon utfällbara organ (18-21) som i utfällt läge påverkar dess rotation.

7. Anordning enligtkravó kännetecknat därav attden däri ingående projektilen (12) uppvisar två par av parvis diametralt anordnade utfällbara organ (18-21) av vilka det enas främre kant är skränkt för att öka projektilens (12) rotation medan det andra paret är skränkt för att minska samma rotation och att på kommando valfritt par kan fällas ut.

8. Anordning enligt endera av kraven 6 eller 7 k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att den däri ingående projektilen (12) förutom organ för påverkan av projektilens rotationshastíghet även innefattar organ för att påverka dess hastighet.

9. Anordning enligt endera av kraven 6, 7 eller 8 k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att den däri ingående projektilen (12) inledningsvis förses med organ (18-21) som påverkar dess rotation och vilka på kommando från granaten inbyggda organ kan elimineras medan granaten befinner sig i sin bana mot målet.

10. Anordning enligt endera av krav 6-8 k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att den däri ingående projektilen (12) uppvisar den egna rotationen och/ eller hastigheten pâverkande organ (14-21) som är omställbara mellan 4 n -:' 8 I! 9 k) U olika valfria funktioner även då granaten befinner sig i sin bana mot ett förutbestämt mål (2).