SE518654C2 - Sätt och anordning vid artilleriprojektiler - Google Patents

Description

518 654 2 En aktuell utvecklingstrend inom artilleritekniken går för närvarande mot nya långtflygande slutfasstyrda artilleriprojektiler och därvid har intresset ökat för olika typer av fenstabiliserade för avfyring i konventionella kanoner och haubitsar avsedda granater. För att göra det möjligt att skjuta ut fenstabiliserade granater med en på sin höjd låg egen rotation direkt ur räfflade eldrör krävs att granatema är försedda med en s.k. slirande gördel som sin enda direktkontakt med eldrörets räffling. Samma kanon eller haubits kan alltså utnyttjas för att utan speciella mellanliggande åtgärder efter varandra avfyra i huvudsak icke roterande granater försedda med slirande gördlar och med i banan utfällbara stabiliserande fenor och helt konventionella rotationsstabiliserade granater.

Vid banstymingen av fenstabiliserade proj ektiler såsom granater, raketer och missiler måste man ha kännedom om och kunna kontrollera proj ektilens roll-läge. Detta för att kunna styra proj ektilen i tipp och gir. Styrningen sker därvid lämpligen med speciella styrorgan t. ex. i forrn av rörliga nosfenor s. k. canardfenor eller jetmunstycken. Det rollstyrmoment som dylika styrorgan i proj ektilens främre del ger upphov till kan emellertid i många fall, om inga speciella åtgärder vidtas, motverkas eller t.o.m. helt upphävas av styrfenoma i projektilens bakre del. Detta beror på att de virvlar som styrmomentet från rodren eller arman styraktivitet ger upphov till träffar fenoma och där i sin tur ger upphov till ett motverkande moment.

Ett sätt att lösa detta problem som tidigare prövats i åtminstone begränsad omfattning är att låta den del av proj ektilen i vilken fenoma är infästa utgöra en enhet som kan rotera fiitt i förhållande till resten av proj ektilen omkring en med proj ektilens ländaxel koncentrisk axel.

På så sätt kan styrmomentets inverkan på fenoma inte överföras till proj ektilens frärnre del varigenom stymingen av projektilen underlättas.

Fenomas utformning och funktion är emellertid av sekundär betydelse i samband med föreliggande uppfinning i och med att denna inte avser fenoma som sådana även om en föredragen utföringsfonn av densamma erbjuder ett sätt och en anordning för att skydda fenoma och hålla dem infällda under sj älva utskjutningsfasen samt frigöra dem så snart proj ektilen ifråga lämnat eldröret till den kanon eller haubits ur vilken den avfyrats.

Uppfinningen kan sålunda utnyttjas såväl vid sådana fenaggregat som under utskjutningsfasen skyddas av en speciell skyddshuv, som måste dras av för att frigöra fenoma, som vid sådana 518 654 3 t: ff I--f fenaggregat som under utskjutningsfasen befinner sig skyddade inne i projektilen och som omedelbart efter det att denna lämnat eldröret skall skjutas ut bakom proj ektilens ursprungliga bakplan.

Grundtanken bakom uppfinningen är att man under sj älva utskjutningsfasen, dvs medan proj ektilen färdas genom eldröret till den kanon, haubits eller motsvarande ur vilken den avfyras, leder in en mindre del av de proj ektilen drivande krutgaser från utrymmet bakom proj ektilen in i ett delvis sluten kammare inne i projektilen, varvid denna kammare i åtminstone en riktning begränsas av det relativt proj ektilen i övrigt förskjutbara objekt, organ eller motsvarande som skall forskjutas efter det att proj ektilen lämnat eldröret, medan det inlopp genom vilket krutgasema ledes in i kammaren ifråga är så dimensionerat att det höga krutgastrycket inne i kammaren inte hinner utj ämnas lika fort som trycket bakom proj ektilen utjämnas mot den omgivande atmosfären så fort projektilen länmat eldröret. Rätt dimensionerat ger då trycket inne i kammaren upphov till den önskade relativíörskjutning i och med att krutgastrycket inne i kammaren påverkar det íörskjutbara objektet som sedan proj ektilen lämnat eldröret inte längre påverkas i motsatt riktning av det bakomvarande eldrörtrycket.

Denna grundide kan sedan utnyttjas för att dra loss och skjuta bort en skyddshuv som under utskjutningsfasen täcker proj ektilens bakre del och ett däri ingående fenaggregat eller för att på motsvarande sätt skjuta ut ett fenaggregat, som under utskjutningsfasen av varit indraget i proj ektilens bakre del eller för att trycka ut radiellt fórskjutbara fenor eller för andra användningsområden som faller inom grundiden.

Den generella uppfinningsiden finns definierad i de efiertölj ande patentkraven och den skall nu något ytterligare beskrivas i samband med tre olika exempel på hur uppfinningen kan utnyttjas.

Av dessa beskriver det första ett sätt att avlägsna en skyddshuv som inledningsvis täcker en proj ektilens bakre del och som under utskjutningen skyddar ett axíellt orörligt fenaggregat innefattande mot den innanför huven befintliga delen av projektilkroppen inböj da bladfenor.

Vid denna variant ledes eldrörstrycket under utskjutningsfasen in i huven via en därtill avsedd och för ändamålet dimensionerad öppning. Så snart trycket bakom huven sjunker, dvs så snart 518 654 4 granaten lämnat eldröret, kommer då trycket inne i densamma att tvinga bort huven från projektilkroppen varvid de dittills inböjda fenoma kommer att fällas ut.

Vid den andra nedan beskrivna användningen av uppfinningen utnyttjas samma inre eldrörstryck för att bakåt i granatens flygriktning skjuta ut ett axiellt rörligt fenaggregat från ett första i proj ektilen indraget läge till ett andra läge där fenoma, som även kan vara fillbara, hamnar bakom proj ektilens ursprungliga bakplan. Vid denna variant på uppfinningen ledes delar av eldrörstrycket under utskjutningsfasen in i en inre mellan det axiell förskjutbara fenaggregatet och proj ektilens huvuddel befintlig kammare varvid detta inre tryck då mottrycket bakom proj ektilen, som även belastar fenaggregatet, upphör då proj ektilen lärrmar eldröret, kommer att trycka ut det axiellt, dvs i proj ektilens ländriktning bakåt rörliga fenaggregatet till dess bakre läge.

I det tredje exemplet beskrivs hur samma eldrörstryck utnyttjas för att dels skjuta bort en skyddshuv av ungefär samma typ som i det första exemplet och dessutom för att samtidigt trycka ut radiellt rörliga fenor från ett fösta infállt läge till ett andra utfallt läge.

Samtliga dessa exempel måste dock tas för vad de är nämligen några tänkbara varianter på praktiska användningar av uppfinningen, som i sig kan ges även andra inom patentkraven fallande användningar.

Fig. l visar en granat enligt ovan nämnda första variant på väg mot sitt mål Fig. 2 visar i ländsnitt bakre delen av sarnrna granat som F ig. 1 före utskjutningen Fig. 3 visar snittet enligt III-III i Fig. 2 Fig. 4 visar samma detaljer som i Fig. 2 men etter utskjutningen och med utfällda fenor Fig. 5 visar en delvis snittad proj ektil enligt ovan nämnda altemativ två dvs med ett i ländled törskjutbart fenaggregat medan Fig. 6 visar fenenheten enligt Fig. 5 i infallt läge och Fig. 7 visar snittet VII-VII i Fig.6 Fig. 8 visar en snittad vy av den bakre delen av en granat enligt ovan näirmda variant tre Fig. 9 visar ett snitt enligt linjen IX-IX i Fig.8 och Fig.lO visar samma vy som Fig. 8 men efter fenutfallningen 513 654 s Den på Fig.l visade proj ektilen , i detta fall granaten la, är försedd med ett gördelspår 2 för en slirande gördel (denna går som regel förlorad då granaten lärrmar eldröret),ett antal utfallbar på figuren i helt utfällt läge visade fenor 3, vilka är fästa på en relativt granaten i övrigt omkring en med granatens längdaxel koncentrisk axel fritt roterande stomme 4.

Delningsplanet mellan granaten 1 och stommen har beteckningen 5. Dessutom har granaten l två par av styrbara i var sin kvadrantaxel anordnade sk canardfenor 6a, 6b och 7a,7b med vilka granatens kurs och bana kan korrigeras i enlighet med styrkommandon erhållna endera från en intem målsökare alternativt från utskjutningsplatsen, via satelit, radar eller på annat sätt. Det sätt på vilket granaten får styrkommandon har inte något med uppfinningen att göra.

Den frågan kommer därför i fortsättningen inte ytterligare att beröras.

På F ig. 2 ,3 och 4 visas mer i detalj hur stommen 4 är konstruerad. Där ingår även beteckningarna 2 för gördeln och 5 för delningsplanet mellan stommen och granaten i övrigt.

Som framgår av figurerna är granatens gördel vid denna variant placerad på fenenhetens stomme 4. Det är nämligen fördelaktigt att ha gördeln placerad långt bak på en granat.

Fenoma 3 visas på F ig. 2 och 3 i infällt läge (jämför även Fig. 1 och 4 ) varvid de är täckta av en avdragbar huv 8. Denna täcker i det på Fig.2 och 3 visade fallet såväl fenoma som ett i stommens centrum anordnat Base-Bleed aggregat lO,vars sats av långsambrinnande krut här har beteckningen 11 och dess gasutlopp beteckningen 12. Som framgår av Fig. 3 är fenorna 3 i infällt läge inböjda mot huvens 8 insida. I huven 8 finns vidare ett relativt trångt gasinlopp 13, som vid utskjutningen av granatema ger eldrörstrycket, dvs. krutgasema fiån drivkrutladdningen, fritt tillträde till den del av Base-Bleed aggregatets inre 40 som ej upptas av dess krutladdning 11. Samtidigt är in- och utloppet 13 i huven 8 så avpassa att då granaten lärnnar eldröret och det granaten omgivande trycket snabbt går ner till atmosfärstrycket så kommer gasexpansionen inne i huven genom att in- och utloppet 13 är så avpassat att gaserna inte snabbt nog hinner ut att resultera i att huven dras av varvid fenoma fiigörs och fälls ut.

Detta läge visas sålunda på Fig.4. Som vidare framgår av figurema är stommen 4 förenad med granaten i övrigt via ett kullager 14 vilket medför att fenaggregatet efter fenomas utfällning kommer att kunna rotera fritt. Detta har i och för sig inget att göra med föreliggande uppfinning men det har som antyddes i inledningen vissa väsentliga fördelar.

Den på Fig. 5, 6 och 7 illustrerade granaten är alltså av den tidigare i mera allmänna ordalag beskrivna andra typen med ett i granatens ländaxel axiellt förskjutbart fenaggregat och dess huvuddel har fått beteckningen lb och den är i sin bakre del, här betecknad 29, försedd med u u uuu u u uu uu uu uuuu uu uu u u u u .u uu u u uu u u u u u u u uu u u. u u u u uu o u u u u u u u IH IH -u u uu uuu u u uu u u u u u u uu u uu u u u u u uu u u u u u u uu uu uu u u en slirande gördel 2. I granatens bakre del 29 är vidare en hålighet 30 anordnad. I denna är en på speciellt sätt utformad fenstomme 33 anordnad fram t.o.m. att granaten lämnat den artilleripj äs i vilken den avfyras.

Fenstommen med dess infällda fenor visas i dess infällda läge på Fig. 6 och 7. F enoma är här åtta till antalet och samtliga har beteckningen 32. Var och en av dessa ligger i ett eget spår 37 i stommen 31 och de kan på sätt som antyds av pilarna A på Fig. 7 fällas ut utåt bakåt omkring egna axlar 33. Den speciella fenstommen 31 består av en frärnre del 34 och en bakre del 35 vilka är roterbart anordnade relativt varandra med en kullagerlagring 36vilket gör även detta fenaggregat frispinnande i utfällt läge.

Det speciella med den nu aktuella varianten på uppfinningen är att hela fenstommen 31 sedan granaten väl lämnat den artilleripj äs ur vilken den avfyrats förskjutes från sitt helt infällda läge i utrymmet 30 till ett läge där enbart dess främre del 34 är kvar i dess utlopp där det spärras medelst en defonnationsfog av det ena eller andra slaget medan hela fenstommens bakre del 35 befinner sig bakom granatens ursprungliga bakplan B och där fälls fenoma 32 ut det sätt som antyds på Fi g. 6 och den bakre delen av stommen i vilken de är infästa tillåts rotera fritt relativt granatens huvuddel omkring den med granaten ländaxel koncentriska lagringen 36. För utskjutningen av stommen 31 till dess bakre läge utnyttjas drivkrutgaser som under utskjutningen via kanalen 39 tillåts strömma in i den som 38 betecknade inre kammare. Då granaten lämnar det eldrör ur vilket den avfyrats kommer trycket bakom fenaggregatet snabbt att sjunka till atmosfárstryck medan trycket inne i karnmaren 38 kommer att vara högre. I och med att mottrycket bakom fenaggregatet faller bort kommer den under högre tryck befintliga gasmängden inne i kammaren 38 att expandera. Detta ger den önskade fórskjutningen av fenaggregatet till dess på Fig. 5 visade yttre läge. Ursprungstrycket inne i kammaren 38 får dock aldrig tillåtas att stiga till samma nivå som eldrörstrycket efiersom detta skulle ge en allt for snabb fenutfällning med därtill hörande risker för skador på fenaggregatet. Det maximala trycket inne i kammaren 38 blir helt beroende av vilka krutgasmängder som under proj ektilens väg genom eldröret hinner läcka in i kammaren genom kanalen 39. Maxtrycket inne i kammaren kan sålunda regleras genom en noggrann dimensionering av denna kanal.

En speciell fördel med det utskj utbara fenaggregatet är att dess fenor kommer längre bort från proj ektilens tyngdpunkt än då fenoma är fästa direkt vid projektilens bakända. Detta 513 6541 gsçggfgwafiïflfffiefi innebär i sin tur att fenoma vid det utskjutbara fenaggregatet kan göras mindre med bibehållen stabilitet för projektilen.

Fig.8-l0 visar en bakre delen av en granat som i övrigt kan motsvara granaten la på Fig. l. I denna variant ingår i granatens la bakre del 41 ett Base-Bleed aggregat med den generella beteckningen 42. Omedelbart framom Base-Bleed aggregatet 42 finns ett spår i granatkropp i vilket granatens la slirande plastgördel 43 är lagrad. Base-bleed aggregatet 42 innefattar ett antal krutkammare 44 som i tvärsnitt har cirkelsektorformen (se Fig. 9) och vardera inledningsvis innehåller ett långsambrinnande krut samt ett centralt gasutlopp 45. F ig. 8 och 10 visar läget efter det att granaten la (som alltså i sin helhet ej finns med på figurema) just lämnat den skjutande pj äsens eldrör. I nämnda bakre del 41 av granaten är vidare ett antal utfällbara fenor 46-51 anordnade. Dessa fenor visas på Fig. 8 och 9 i inskjutet läge och på F ig. 10 i utskjutet läge. Var och en av fenoma består av en inre i granatkroppen eller närmare bestämt in i base-bleed aggregatet 42 inskjutbar primärfena 52 och en teleskopiskt i densamma inskjutbar sekundärfena 53. Var och en av primärfenorna 52 är radiellt uppstyrd och radiellt förskjutbar mellan på ömse sidor därom anordnade stöd- och skyddsväggar 54 resp. 55 (se Fig. 9 ) och eftersom primärfenomas 52 inre längdkanter 56 dessutom har fii kontakt med krutkammarens 44 inre, så kommer primärfenorna 52 att så snart de tillåts röra sig efier det att granaten lämnat eldröret och huven 58 avlägsnats, att av det kvarvarande eldrörstrycket tryckas ut genom resp slitsar 57 i granatkroppen av det kvarvarande trycket från eldrörsfasen eventuellt kompletterat med trycket från det nyantända Base-Bleed krutet.

Sekundärfenoma 53 är på motsvarande sätt lagrade och törskjutbara i primärfenoma 52 och alltså även dessa för sin utfallning beroende av krutgastrycket i krutkammaren 44. Fram till och med att granaten la i samband med utskjutningen, med en viss marginal, lämnat den skjutande pj äsens eldrör täcks såväl base-bleed aggregatet 42, som de infällda fenoma av en skyddshuv 58. På Fig. 8 visas ett läge där skyddshuven 58 har börjat skjutas bort fi'å.n sitt ursprungliga läge. I ursprungsläget täcker skyddshuven 58 hela Base-Bleed aggregatet 42.

Bortskjutningen av huven och utskjutningen av fenoma aktiveras på tidigare beskrivet sätt av den del av drivgastrycket som via öppningen 61under utskjutningsfasen tillåtits läcka in i huvens och Base-Bleed aggregatets 42 inre via öppningen 61.

Samtidigt med eller omedelbart efter det att skyddshuven 58 dragits av intieras Base-Bleed aggregatets krutladdning, och samtidigt utnyttjas det resterade trycket från eldrörsfasen för att trycka ut fendelama _ Då primärfenoma 52 når sina resp ytterlägen tätar deras resp inre ländkanter 56 den spalt genom Base-Bleed aggregatets vägg genom vilka de skjutits ut samtidigt som gastrycket även trycker ut sekundärfenoma 53 till ett på motsvarande sätt tätat och spärrat ytterläge.

Som framgår av främst F ig. 9 omges de inre primärfenoma 52 i infällt läge på vardera sidan av de tidigare nämnda skyddsväggar 54, 55, som ingår i en temperaturbeständig infodring 59 av Base-Bleed aggregatets krutkammare 44 och som alltså parvis vid två angränsande fenor delar upp knltkammaren i ett antal sektorer eller klyftor vilka var och en i ursprungligt skick innehåller en därtill avpassad krutrnängd eller krutkropp. I aggregatets centrum finns vidare en central krutgas- och tändkanal 60 som är gemensam för alla krutkammarsektorer i och med att dessa öppnar sig in mot denna. Huvens 58 inlopp har som tidigare nämnts beteckningen 61.

Genom att var och en av krutsektorema på detta sätt har kunnat ges en begränsad storlek och ett bra sidostöd mellan de angränsande primärfenornas 52 skyddsväggar 54, 55 har det blivit möjligt att eliminera riskema för att Base-Bleed aggregatets krutladdning skulle skadas under själva utskjutningen, dvs redan innan den tas i funktion samtidigt som uppdelningen ger kmtkropparna en god hållfasthet ända till deras brinnslut.

Claims (5)

518 654 ”I ' I. .. . . | « u n PATENTKRAV

1. Sätt att vid ur eldrörsvapen avfyrade projektiler såsom granater (1 a, lb) etc. utnyttja delar av de i eldröret under utskjutningsfasen alstrade krutgaserna för en ytterligare aktiv funktion utöver den att ge projektilen (la, lb) ifråga dess banhastighet, innebärande att dessa delar av de proj ektilen accelererande drivkrutgaserna under utskjutningsfasen ledes in i en i proj ektilen anordnad kammare (12, 38, 60), som åtminstone i någon riktning begränsas av ett relativt projektilen i övrigt rörligt organ (8, 31, 58, 52, 53) på vilket det projektilen verkande eldrörstrycket samtidigt under utskjutningsfasen verkar i kvarhållande riktning så länge proj ektilen befinner sig inne i eldröret, varefier krutgaserna i kammaren, så snart det yttre mottrycket upphör, utnyttjas för att aktivera en aktiv förskjutning mellan två i proj ektilen inledningsvis ingående komponenter kännetecknat därav att de i kammaren under utskjutningsfasen inledda krutgasema efter det att projektilen lämnat eldröret utnyttjas för att i projektilens längdriktning relativförskjuta två i projektilen inledningsvis ingående komponenter.

2. Sätt enligt krav l kännetecknat därav de i proj ektilens inre karmnare inledda krutgasema efter det att proj ektilen länmat eldröret utnyttjas för att avlägsna en proj ektilens bakre del åtminstone delvis täckande skyddshuven (8, 58).

3. Sätt enligt krav l kännetecknat därav att efter utskjutningen ur ett därtill avsett eldrör av en proj ektil (la, lb) aktivera och genomföra en i proj ektilens flygriktning bakåtriktad utskjutning av ett inledningsvis inne i proj ektilen befintligt fenaggregat (31) till fenaggregatets banläge med fenoma (_32) bakom granatens (lb) bakplan.

4. Anordning för att, i enlighet med sättet enligt endera av kraven 1 eller 2, vid ur eldrörsvapen avfyrade proj ektiler (la, lb) under utnyttjande av det i eldröret under avfyringsfasen uppbyggda eldrörstrycket genomföra en aktiv relativförskjutning i proj ektilens flygriktning mellan i densamma åtminstone inledningsvis ingående objekt kännetecknad därav att ett av dessa objekt utgörs av en åtminstone delar av proj ektilens bakre del täckande . nu 518 654 /0 n ., u» huv försedd med minst en genomgående öppning som under utskjutningsfasen ger drivkrutgasema tillgång till ett i huvens inre befintligt utrymme.

5. Anordning för att, i enlighet med sättet enligt endera av kraven 1 eller 3, vid ur eldrörsvapen avfyrade proj ektiler (la, lb) under utnyttjande av delar av det i eldröret under avfyringsfasen uppbyggda eldrörstrycket genomföra en aktiv relativförskjutning i proj ektilens flygriktning mellan i densamma åtminstone inledningsvis ingående objekt kännetecknad därav att ett av dessa objekt utgörs av ett i projektilens flygriktning bakåt utskjutbart, med utfallbara fenor försett stj ärtpart, varvid det med stjärtpartiet i inskjutet ursprungsläge mellan dettas frärnre del och proj ektilens motstående insida är utvecklat det för drivkrutgaserna avpassade utrymmet. - | Q . : u: