SE535991C2 - Rotationsstabiliserad styrbar projektil och förfarande därför - Google Patents

Rotationsstabiliserad styrbar projektil och förfarande därför Download PDF

Info

Publication number
SE535991C2
SE535991C2 SE1130064A SE1130064A SE535991C2 SE 535991 C2 SE535991 C2 SE 535991C2 SE 1130064 A SE1130064 A SE 1130064A SE 1130064 A SE1130064 A SE 1130064A SE 535991 C2 SE535991 C2 SE 535991C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
projectile
middle section
section
control device
winding
Prior art date
Application number
SE1130064A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1130064A1 (sv
Inventor
Thomas Pettersson
Daniel Brohede
Original Assignee
Bae Systems Bofors Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bae Systems Bofors Ab filed Critical Bae Systems Bofors Ab
Priority to SE1130064A priority Critical patent/SE535991C2/sv
Priority to EP12807239.4A priority patent/EP2729757B1/en
Priority to PCT/SE2012/000098 priority patent/WO2013006106A1/en
Priority to ES12807239.4T priority patent/ES2659459T3/es
Priority to PL12807239T priority patent/PL2729757T3/pl
Priority to US14/130,635 priority patent/US9360286B2/en
Priority to RS20180164A priority patent/RS57014B1/sr
Publication of SE1130064A1 publication Critical patent/SE1130064A1/sv
Publication of SE535991C2 publication Critical patent/SE535991C2/sv
Priority to HRP20180169TT priority patent/HRP20180169T1/hr

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B10/00Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
    • F42B10/02Stabilising arrangements
    • F42B10/14Stabilising arrangements using fins spread or deployed after launch, e.g. after leaving the barrel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B10/00Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
    • F42B10/02Stabilising arrangements
    • F42B10/26Stabilising arrangements using spin
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B10/00Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
    • F42B10/32Range-reducing or range-increasing arrangements; Fall-retarding means
    • F42B10/48Range-reducing, destabilising or braking arrangements, e.g. impact-braking arrangements; Fall-retarding means, e.g. balloons, rockets for braking or fall-retarding
    • F42B10/54Spin braking means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B10/00Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
    • F42B10/60Steering arrangements
    • F42B10/62Steering by movement of flight surfaces
    • F42B10/64Steering by movement of flight surfaces of fins

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Uppfinningen avser en rotationsstabiliserad projektil (1) för utskjutning ur ett eldrörmed glidförmåga och styrförmåga under projektilens glidfas och slutfas, vilken projektil(1) innefattar en främre projektildel (22); en bakre projektildel (20) innefattande engördel (4) samt en mellanliggande projektildel (21) innefattande en fritt roterbarmittsektion (2) anordnad med styrvingar (3). Kännetecknande är att styrvingarna (3) ärutfällbart anordnade på den fritt roterbara mittsektionen (2) och att den mellanliggandeprojektildelen (21) även innefattar en regleranordning ( 14) för reglering avmittsektionens (2) rotation. Uppfinningen avser även ett förfarande för styrning av enrotationsstabiliserad proj ektil. Fig. 1.

Description

20 25 30 35 00535991 stabilisering av projektilen, och där den fritt roterande delen är anordnad med styrfenor för styrning av projektilen under dess glid- och slutfas.
EP 1 299 688 Bl beskriver en rollstabiliserad styrbar projektil vars bakdel är fritt roterande relativt projektilkroppen i övrigt. Styrfenor, för styming av projektilen under slutfasen är anordnade på projektilens främre del, dvs. på den del som inte roterar.
US 2005/0056723 Al beskriver en styrbar rotationsstabiliserad projektil vars styrfenor är fast anordnade på projektilens noskon vilken är roterbart anordnad relativt projektilkroppen i övrigt. I ett visat utförande med fyra styrfenor är två av fenorna positionerade med lika stor men motställd vinkel i fenornas axiella led, i den axel som bildas i fenomas längdriktning radiellt ut från projektilkroppen, så att en propellerliknande utformning bildas för motverkande av rotationskraften från projektilen. De andra två fenoma är positionerade med samrna vinkel i samma riktning i fenornas axiella led, i den axel som bildas i fenomas längdriktning radiellt ut från projektilkroppen. Då noskonens rotation stabiliserats relativt projektilkroppen kommer de två horisontellt positionerade fenoma att generera en lyftkraft, vilket innebär att projektilen kan styras.
US 2008/0061188 Al beskriver en rotationsstabiliserad projektil med en roterande mittsektion med fast monterade styrfenor. Mittsektionen används för rollstabilisering och fenoma för styrning av projektilen. Rollstabilisering av rnittsektionen sker enbart genom bromsning relativt projektilkroppen då tröghetsmomentet i projektilkroppen är stort relativt rnittsektionen.
Ett problem med nämnda projektilutföranden, framförallt vid långa skottvidder, är att den begränsade fenstorleken medför låg glidförmåga.
Ett ytterligare problem med nämnda projektilutföranden är att en begränsad styrbarhet inträffar då rotationen av den rotationsstabiliserade projektilen avtar vid långa skottvidder Ytterligare problem som uppfinningen avser att lösa framgår i anslutning till den efterföljande detaljerade beskrivningen av de olika utföringsformema.
UPPFINNINGENS SYFTE OCH DESS SÄRDRAG 10 15 20 25 30 35 00535991 Ett ändamål med föreliggande uppfinning är en rotationsstabiliserad styrbar projektil med förbättrad styrförmåga under projektilens glid- och slutfas.
Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är ett förbättrat förfarande för styming av projektilen under projektilens glid- och slutfas.
Således har man enligt föreliggande uppfinning åstadkommit en rotationsstabiliserad projektil för utskjutning ur ett eldrör med förbättrad glidförmåga och styrförmåga under projektilens glidfas och slutfas, vilken projektil innefattar en främre projektildel; en bakre projektildel innefattande en gördel samt en mellanliggande projektildel innefattande en fritt roterbar mittsektion anordnad med styrvingar.
Projektilen kännetecknas av att styrvingarna är utfällbart anordnade på den fritt roterbara mittsektionen och att den mellanliggande projektildelen även innefattar en regleranordning för reglering av mittsektionens rotation.
Enligt ytterligare aspekter för projektilen enligt uppfinningen gäller; a t t regleranordningen är av elektromagnetisk typ innefattande perrnanentmagneter koaxialt anordnade på insidan av den roterbara mittsektionen koncentriskt runt en elektrisk lindning anordnad på den mellanliggande projektildelen, varvid permanentmagnetemas antal och storlekar är valda så att en rotation av mittsektionen inducerar ett magnetfält i den elektriska lindningen så att en elektrisk ström uppstår i en till den elektriska lindningen ansluten elektrisk resistans, vilket yttrar sig som en brornsande kraft på den roterande mittsektionen. a t t regleranordningen är av elektromagnetisk typ innefattande en elektrisk lindning koaxialt anordnad på insidan av den roterbara mittsektionen koncentriskt runt permanentmagneter anordnade på den mellanliggande projektildelen, varvid permanentmagneternas antal och storlekar är valda så att en rotation av mittsektionen inducerar ett magnetfält i den elektriska lindningen så att en elektrisk ström uppstår i en till den elektriska lindningen ansluten elektrisk resistans, vilket yttrar sig som en bromsande kraft på den roterande mittsektionen. a t t den elektriska lindningen är variabelt belastningsbar via inkoppling av olika elektriska resistanser för generering av en variabel bromskraft i mittsektionen. 10 15 20 25 30 35 00535991 a t t regleranordningen är av elektromagnetisk typ innefattande permanentmagneter koaxialt anordnade på insidan av den roterbara mittsektionen koncentriskt runt en elektrisk lindning anordnad på den mellanliggande projektildelen för skapandet av variabel rotationskraft på mittsektionen genom att permanentmagneternas antal och storlekar är valda för skapandet av ett statiskt magnetfält motriktat ett av den, från en separat elektrisk energilagringsenhet, variabelt spänningssatta elektriska lindningen skapat variabelt magnetfält. a t t regleranordningen är av elektromagnetisk typ innefattande en elektrisk lindning koaxialt anordnad på insidan av den roterbara mittsektionen koncentriskt runt permanentmagneter anordnade på den mellanliggande projektildelen för skapandet av variabel rotationskraft på mittsektionen genom att permanentmagnetemas antal och storlekar är valda för skapandet av ett statiskt magnetfält motriktat ett av den, från en separat elektrisk energilagringsenhet, variabelt spänningssatta elektriska lindningen skapat variabelt magnetfält. a t t den separata elektriska energilagringsenheten är en laddningsbar kondensator. a t t den separata elektriska energilagringsenheten är ett laddningsbart batteri. a t t den separata elektriska energilagringsenheten är en bränslecell. a t t rnittsektionen innefattar två utfällbara styrvingar motsatt placerade relativt varandra på vardera sidan om projektilen. a t t mittsektionen innefattar fyra utfállbara styrvingar jämnt fördelade runt projektilen. a t t mittsektionen är roterbart monterad på den mellanliggande projektildelen med glidlager.
Vidare så har men enligt föreliggande uppfinning åstadkommit ett förbättrat förfarande för styrning av en projektil under projektilens glidfas och slutfas, vilken projektil innefattar en främre projektildel; en bakre projektildel en mellanliggande projektildel innefattande en, relativt projektilen, roterbar mittsektion anordnad med styrvingar. 10 15 20 25 30 35 00535991 Förfarandet kännetecknas av att projektilen styrs mot sitt mål genom utfällning av minst två styrvingar och genom att den roterbara mittsektionen via en regleranordning, i respons till styrsignaler från en kontrollenhet, bromsas då projektilen roterar och roteras till rätt position då projektilen inte roterar.
Enligt ytterligare aspekter för förfarandet gäller enligt uppfinningen; a t t rotationen av mittsektionen styrs elektromagnetiskt av regleranordningen genom motståndsbelastning av den elektriska lindningen på den mellanliggande projektildelen, via inkoppling av olika elektriska resistanser. a t t rotationen av mittsektionen styrs elektromagnetiskt av regleranordningen genom spänningssättning av den elektriska lindningen på den mellanliggande projektildelen, via en separat elektrisk energilagringsenhet.
FÖRDELAR OCH EFFEKTER MED UPPFINN INGEN Uppfinningen löser problemet med låg glidförmåga och dålig styrbarhet genom att kombinera en aktivt roterbar mittsektion med utfállbara styrvingar.
Aktivt roterbar rnittsektion med utfällbara styrvingar möjliggör styrvingar med stor aerodynamisk yta och förbättrad styrdynamik vilket innebär att projektilens totala skottvidd kan ökas samtidigt som projektilens styrförmåga under glid- och slutfas förbättras.
Införandet av aktiv positionering genom bromsning eller rotation av den roterbara mittsektionen med hjälp av en till den elektriska lindningen ansluten resistiv last eller energilagringsenhet innebär förbättrad styrdynamik genom att mittsektionen och styrfenoma snabbt kan positioneras till rätt rollvinkel, även vid lång skottvidd.
FIGURFÖRTECKNING Uppñnningen kommer i det följande att beskrivas närmare under hänvisning till de bifogade figurema där: Figur 1 visar en sidovy av en projektil med två utfällda styrvingar och en delvis synlig styrmekanism enligt uppfinningen. 10 15 20 25 30 35 00535991 Figur 2 visar ett tvärsnitt av en projektil enligt figur 1 med två utfällda styrvingar positionerade för glidfunktion enligt uppfinningen.
Figur 3 visar ett tvärsnitt av en projektil enligt figur 1 med två utfällda styrvingar positionerade för styrfunktion enligt uppfinningen.
Figur 4 visar ett tvärsnitt av en projektil enligt figur 1 med fyra utfällda styrvingar positionerade för styr- och glidfunktion enligt uppfinningen.
DETALJERAD UTFÖRANDEBESKRIVNING I figur l visas en föredragen utföringsform av en rotationsstabiliserad projektil 1, med en med styrvingar 3 försedd roterande mittsektion 2, vilken mittsektion 2 regleras av en regleranordning 14 för reglering av mittsektion 2 och därmed styrning av projektilen 1 mot ett definierat mål, där sagda styrning påbörjas i banan efter projektilens utskjutning från ett eldrör.
Projektilen 1 är indelad i tre huvuddelar; en bakre projektildel 20 innefattande en gördel och en basflödesladdning, en mellanliggande projektildel 21 innefattande en med styrvingar 3 försedd roterbar mittsektion 2 samt en främre projektildel 22 innefattande en satellitnavigeringsenhet 6 och en målsökare 7. Den mellanliggande projektildelen 21 innefattar en på den bakre halvan av projektilen anordnad roterbar mittsektion 2 i vilken projektilens 1 regleranordning 14 är anordnad. Mittsektionen 2 innefattar minst två utfällbara styrvingar 3, vilka under utskjutningsförloppet är infällda eller invikta mot projektilkroppen 5 för att efter utskjutningsförloppet fällas ut radiellt från projektilkroppen 5. Projektilen 1 utgörs av projektilkroppen 5 samt den med rörlig koppling anordnade med styrvingar 3 och permanentmagneter 13 försedda roterbara mittsektionen 2. Styrvingarna 3 exempelvis invikta mot projektilkroppen 5 och/eller förspänt anordnade med exempelvis en fjäderrnekanism och kan vara låsta med en låsring. Även andra låsanordningar är möjliga såsom brytstift eller limning i figuren ej visat.
Styrvingarna 3 har inbördes mellan varandra olika vinkling i den axel som bildas i styrvingarnas längdriktning radiellt ut från projektilkroppen 5. Styrvingarnas 3 olika vinkling medför att en lyftande såväl som roterande kraft på mittsektionen 2 skapas som ger såväl glid- som styrförmåga. Styrvingama är placerade på den del av projektilen 1 10 15 20 25 30 35 00535991 där projektilen 1 har störst diameter. Den del av projektilen där diametern är i det närmaste densamma som eldrörets innerdiameter blir även Omkretsen av projektilen 1 som störst och därmed även möjligheten att utföra styrvingar med störst fenlängd.
Placeringen av styrvingar 3 är på eller nära projektilens 1 tyngdpunkt. Styrvingarna är placerade framför projektilens l gördel 4 vilket skyddar styrvingama 3 från att utsättas för drivgas genererad av drivladdningen under utskjutningsförloppet.
Mittsektionen 2 är roterbart anordnad på den mellanliggande projektildelen 21 via en rörlig koppling, vilken företrädesvis utgörs av en eller flera kul- eller glidlager ll med låg friktion. Kul- eller glidlagren ll är av standardtyp och berörs därför inte närmare i den fortsatta beskrivningen. Den mellanliggande projektildelen 21 innefattar även en uppsättning perrnanentmagneter 13 koncentriskt anordnade på insidan av mittsektíonen 2, samt en elektrisk lindning 12 koncentriskt anordnad på utsidan av den mellanliggande projektildelen 21 där permanentmagnetema 13 är omslutande den elektriska lindningen 12 så att permanentmagnetema 13 vid rotation av mittsektíonen 2 inducerar ett magnetfält i den elektriska lindningen 12 vilket möjliggör att mittsektionens 2 rotation relativt projektilen 1 kan regleras. Ien alternativ utföringsforrn kan lindningen 12 vara koncentriskt anordnad på insidan av mittsektíonen 2 och permanentmagneter koncentriskt anordnade på utsidan av den mellanliggande projektildelen 21.
I den föredragna utföringsforrnen, figur l, är den elektriska lindningen 12 även anordnad så att det magnetiska motståndet mellan permanentmagnetema 13 och den elektriska lindningen 12, genom en resistiv belastning via inkoppling av ett eller flera elektriska motstånd, kan nivåregleras. Genom den resistiva belastningen av den elektriska lindningen 12 kan således mittsektionens 2 rotation relativt projektilen 1 styras.
I ett alternativt utförande innefattar projektilen l även en energilagringsenhet 23 för spänningssättning av den elektriska lindningen 12, för att möjliggöra rotation och därmed positionering av rnittsektionen 2 exempelvis då projektilen 1 slutat rotera.
Energilagringsenheten 23 är företrädesvis av laddningsbar typ och utgörs av en uppladdningsbar kondensator eller batteri. Alternativt är energilagringsenheten 23 av engångstyp, exempelvis en bränslecell eller en pyroteknisk laddning.
Sammantaget utgörs styrdon av den med styrvingar 3 försedda rnittsektionen 2 samt en regleranordning 14 som innefattar permanentmagnetema 13 och den elektriska lidningen 12. Regleranordningen 14 roterar mittsektíonen 2 i förhållande till den 10 15 20 25 30 35 00535991 mellanliggande projektildelen 21 för att styra projektilen 1. En kontrollenhet 24 ger styrsignaler till regleranordningen 14 utifrån projektilens 1 position och projektilens mål som är känd information för kontrollenheten 24. l den efterföljande beskrivningen av projektilen 1 och dess styrvingar 3 refereras till figur 1-4. En projektil l med utfállda styrvingar 3, enligt figur 2, får en längre räckvidd genom den större aerodynamiska lyftkraft som de större styrvingarna 3 ger jämfört med vad mindre fast anordnade styrfenor ger. I fallet med två styrvingar 3 så skapar styrvingarnas 3 vinkling två olika lyftkrafter 41 och 42. Den ena styrvingen 3 skapar en lyftkraft 41 samt den andra styrvingen 3 skapar en lyftkraft 42 där lyftkraft 41 är större än lyftkraft 42. För manövrering av projektilen 1 åt höger i flygriktning positioneras den roterande mittsektionen 2 och styrvingarna 3 enligt figur 3. Kraftvektorema 41 och 42 samverkar för att styra projektilen 1 åt höger sett i färdriktningen med från jordytan vertikal riktning angivet av vektor 43. På samma sätt, här ej visat, kan manövrering av projektilen 1 åt vänster sett i färdriktningen åstadkommas genom att positionera styrvingamal 80 grader motsatt positionen i figur 3. l det fall projektilen 1 utformas med fyra styrvingar 3, enligt figur 4, kommer två av styrvingama 3 att vara utformade med vinkling åt samma håll och är huvudsakligen styrfenor och de två övriga styrvingama 3 är huvudsakligen glidfenor företrädesvis motsatt vinklade för att åstadkomma en propellerliknande funktion . De styrvingar 3 som huvudsakligen är glidfenorna kan även vara utformade utan vinkling för att endast ge bärande kraft. 1 det fall de styrvingar 3 som är glidfenor har propellerformade vinkling så är vinklingen anordnad att företrädesvis vara motsatt projektilens rotationsriktning för att snabbare rollstabilisera den roterande mittsektionen 2 men kan även tänkas vara likriktade med projektilens rotationsriktning.
Projektilens 1 rotationsriktning ges av eldrörets inre räffling. Vid utskjutning av projektilen 1 kommer räfflingen att gripa tag i gördeln 4 och mekaniskt tvinga projektilen 1 att rotera. Rotationshastighetens storlek bestäms av eldrörets längd, stigningen hos räfflingen samt av utskjutningshastigheten. Ett alternativ för att minska eller helt hindra rotation efter utskjutning är att använda en slirande gördel.
FUNKTION SBES KRIVNING Vid utskjutning av projektilen 1 från ett eldrör lämnar projektilen 1 eldrörsmynningen som rotationsstabiliserad eller med en viss rotation men inte helt rotationsstabiliserad. 10 15 20 25 30 35 (10535991 Genom gördeln 4 har styrvingama 3 och mittsektionen 2 skyddats från krutgaser och krutpartiklar under utskjutningsfasen. Vid lämplig tidpunkt eller avstånd, företrädesvis nära projektilens l bantopp, då projektilen befinner sig i sin högsta punkt, fälls styrvingarna 3 ut radiellt från projektilen 1. Den roterande mittsektionen 2 bromsas, helt eller delvis, beroende på aerodynamisk rolldämpning vid vingutfällningen.
Innan vingutfállningen sker kan den roterande mittsektionen 2 bromsas genom att en resistiv last ansluts till den i den mellanliggande projektildelen 21 monterade elektriska lindningen 12 och skapar därvid en ökad elektromagnetisk bromsande kraft mellan den elektriska lindningen 12 och de på den roterande mittsektionen 2 anordnade permanentmagneterna 13. Alternativt kan bromsning av mittsektionen 2 ske genom spänningssättning av den elektriska lindningen 12 och därpå skapande kraft mot permanentmagneterna 13, spänningssättning sker från i projektilen medhavd elektrisk energilagringsenhet 23, som exempelvis batteri, kondensator eller bränslecell. I det fall mittsektionen bromsas resistivt så spänningssätts den elektriska lidningen 12 och den energi som skapas vid bromsning kan användas för att ladda den elektriska energilagringsenheten 23. Den elektriska lindningen 12 kan bestå av en eller flera elektriska lindningar.
Oavsett hur mittsektionen rolldärnpas så kommer projektilkroppens S rotation inte påverkas mer än i begränsad omfattning huvudsakligen från friktionsförluster i lagret 11. Genom förändringar av en resistiv last, ej visad, kopplad till en elektrisk lindning 12 påverkas den induktiva lasten i nämnda elektriska lindning 12 från det magnetfält som skapats av perrnanentmagnetema 13. Genom förändring av den resistiva lasten kan styrvingamas 3 rollvinkel ändras och därmed kan projektilen styras genom att med regleranordningen 14 reglera mittsektionen 2.
För långa skottvidder kan projektilkroppens 5 rotation komma att avta och därmed kan mittsektionen 2 aktivt behöva roteras runt den mellanliggande projektildelen 21, och därmed projektilkroppen 5, för att positioneras för att styra projektilen l. Genom att spänningssätta den elektriska lindningen 12 kan regleranordningen 14 rotera den med styrvingar försedda mittsektionen 2 runt projektilkroppen 5 och därmed kan styrning av projektilen fortgå även då rotationen av projektilkroppen 5 avtagit. Spänningssättning av den elektriska lidningen 12 sker från den elektriska energilagringsenheten 23. l den föredragna utföringsformen roteras mittsektionen 2 med regleranordningen 14 genom såväl bromsning som aktiv rotering av mittsektionen 2. I en alternativ 10 15 20 25 30 35 00535991 10 utföringsform roteras rnittsektionen 2 med aktiv rotering medelst regleranordningen 14 efter att vingutfällningen rolldämpat rnittsektionen 2. I denna utföringsform används inte någon bromsfunktion utan enbart funktion för aktiv rotation av mittsektionen 2.
Utifrån projektilens l position roteras mittsektionen 2 för att styra projektilen 1 mot ett mål. Positionen beräknas utifrån satellitnavigering, företrädesvis GPS 6, och/eller med tröghetsnavigering. Nära målet, i projektilens slutfas, kan styrning ske utifrån information från målsökaren 7. Beroende på i vilken utsträckning projektilens 1 bana behöver förändras positionerar regleranordningen 14 mittsektionen 2 och därmed styrvingama 3 för styrning i tidsperioder även benämnt styrperioder. Mellan styrperiodema hålls styrvingama 3 horisontellt positionerade för att öka bärkraften och därmed projektilens räckvidd. Kontrollering och styrning av hur regleranordningen 14 reglerar mittsektionen 2 runt projektilkroppen 5 sker genom i projektilen monterad kontrollenhet 24. Kontrollenheten 24 ger information till regleranordningen 14, vilken innefattar perrnanentmagneterna 13 samt den elektriska lidningen 12. Sagda regleranordning 14 roterar mittsektionen 2 och därmed styrvingarna 3 till rätt position utifrån den av kontrollenheten 24 beräknade eller på annat sätt bestämda positionen.
Mittsektionens 2 position relativt den mellanliggande projektildelen 21 och därmed projektilkroppen 5 avläses och återkopplas till kontrollenheten 24 med sensorer av exempelvis optisk, elektrisk eller mekanisk konstruktion. Målsökaren 7 används för att slutfasstyra projektilen 1 då projektilen 1 närmar sig målet. Således kommer signaler från målsökaren 7 då att påverka kontrollenheten 24 och därmed regleranordningen 14 för att styra projektilen 1 mot målet.
UTFÖRINGSEXEMPEL Ett exempel på en rotationsstabiliserad projektil är en artillerígranat med en yttre diameter på projektilen på 155 mm och med en längd på projektilen i storleksordningen 30-80 cm med två utlällbara styrvingar monterade motsatt varandra på en från projektilen fritt roterande sektion där den ena styrfenan är vriden 10 grader och den andra 11 grader för att gemensamt skapa huvudsakligen en lyftkraft med en något vridande kraft i fallet då vingarna är i horisontalplanet.
ALTERNATIVA UTFÖRINGSFORMER l0 15 00535991 ll Uppfinningen är inte begränsad till de visade utföringsforrnerna utan kan varieras på olika sätt inom patentkravens ram.
Det inses exempelvis att antalet, storleken, materialet och formen av de i projektilen ingående elementen och detaljema anpassas efter det eller de vapensystem och övriga konstruktionsegenskaper som för tillfället föreligger.
Det inses att ovan beskrivna projektil kan innefatta flera olika dimensioner och projektiltyper beroende på användningsområde och eldrörsvidd. Här ovan avses dock åtminstone de idag vanligaste ammunitionstypema med diameter på mellan ca 25 mm - 200 mm.
Styrmetoden kan även användas för utskjutning av projektiler från ett slätborrat eldrör som exempelvis ett granatgevär. Då projektilen är rollstabil roteras mittsektionen, med de utfallda vingarna, till önskad position for styrning av projektilen.

Claims (15)

10 15 20 25 30 35 00535991 [Z PATENTKRAV
1. Rotationsstabiliserad projektil (1) för utskjutning ur ett eldrör med styrvingar (3) för förbättrad glidförmåga och styrförmåga under projektilens glidfas och slutfas, vilken projektil (l) innefattar en främre projektildel (22); en bakre projektildel (20) innefattande en gördel (4) samt en mellanliggande projektildel (21) innefattande en fritt roterbar mittsektion (2) anordnad med styrvingarna (3), k ä n n e t e c k n a d a v att styrvingarna (3) är uttällbart anordnade på den fritt roterbara rnittsektionen (2) och att den mellanliggande projektildelen (21) även innefattar en regleranordning (14) för reglering av rnittsektionens (2) rotation.
2. Projektil (1) enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att regleranordningen (14) är av elektromagnetisk typ innefattande permanentmagneter (13) koaxialt anordnade på insidan av den roterbara mittsektionen (2) koncentriskt runt en elektrisk lindning (12) anordnad på den mellanliggande projektildelen (21), varvid permanentmagnetemas (13) antal och storlekar är valda så att en rotation av mittsektionen (2) inducerar ett magnetfält i den elektriska lindningen (12) så att en elektrisk ström uppstår i en till den elektriska lindningen (12) ansluten elektrisk resistans, vilket yttrar sig som en bromsande kraft på den roterande rnittsektionen.
3. Projektil (1) enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d a v att regleranordningen (14) är av elektromagnetisk typ innefattande en elektrisk lindning (12) koaxialt anordnad på insidan av den roterbara mittsektionen (2) koncentriskt runt permanentmagneter (13) anordnade på den mellanliggande projektildelen (21), varvid permanentmagnetemas (13) antal och storlekar är valda så att en rotation av rnittsektionen (2) inducerar ett magnetfält i den elektriska lindningen (12) så att en elektrisk ström uppstår i en till den elektriska lindningen (12) ansluten elektrisk resistans, vilket yttrar sig som en bromsande kraft på den roterande mittsektionen.
4. Projektil (l) enligt något av kraven 2-3, k ä n n e t e c k n a d a v att den elektriska lindningen (12) är variabelt belastningsbar via inkoppling av olika elektriska resistanser för generering av en variabel bromskraft i rnittsektionen (2).
5. Projektil (1) enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d a v att regleranordningen (14) är av elektromagnetisk typ innefattande permanentmagneter (13) koaxialt anordnade på insidan av den roterbara mittsektionen (2) koncentriskt runt en elektrisk lindning (12) anordnad på den mellanliggande projektildelen (21) där 10 15 20 25 30 35 00535991 13 permanentmagnetemas (13) antal och storlekar är valda för skapandet av ett statiskt magnetfält motriktat ett av den, från en separat elektrisk energilagringsenhet (23), variabelt spänningssatta elektriska lindningen (12) skapat variabelt magnetfält för skapandet av variabel rotationskraft på mittsektionen (2).
6. Projektil (1) enligt krav l, k ä n n e te c k n a d a v att regleranordningen (14) är av elektromagnetisk typ innefattande en elektrisk lindning (12) koaxialt anordnad på insidan av den roterbara mittsektionen (2) koncentriskt runt pennanentmagneter (13) anordnade på den mellanliggande projektildelen (21) där permanentmagneternas (13) antal och storlekar är valda för skapandet av ett statiskt magnetfält motriktat ett av den, från en separat elektrisk energilagringsenhet (23), variabelt spänningssatta elektriska lindningen (12) skapat variabelt magnetfält för skapandet av variabel rotationskraft på mittsektionen (2).
7. Projektil (1) enligt något av kraven 5-6, k ä n n e t e c k n a d a v att den separata elektriska energilagringsenheten (23) är en laddningsbar kondensator.
8. Projektil (1) enligt något av kraven 5-6, k ä n n e t e c k n a d a v att den separata elektriska energilagringsenheten (23) är ett laddningsbart batteri.
9. Projektil (1) enligt något av kraven 5-6, k ä n n e t e c k n a d a v att den separata elektriska energilagringsenheten (23) är en bränslecell.
10. l0. Projektil (1) enligt något av kraven 1 - 9, k ä n n e t e c k n a d a v a tt mittsektionen (2) innefattar två utfállbara styrvingar (3) motsatt placerade relativt varandra på vardera sidan om projektilen (1).
11. ll. Projektil(1)en1igtnågotavkravenl-9,kännetecknad av att mittsektionen (2) innefattar fyra utfállbara styrvingar (3) jämnt fördelade runt projektílen (1).
12. Projektil (1) enligt något av kraven 1 - 11, k ä n n e te c k n a d a v att mittsektionen (2) är roterbart monterad på den mellanliggande projektildelen (21) med glidlager (11).
13. Förfarande för styrning av en projektil (1) under projektilens glidfas och slutfas, vilken projektil (1) innefattar en främre projektildel (22); en bakre projektildel (20) en 10 15 00535991 'Fi mellanliggande projektildel (21) innefattande en, relativt projektilen, roterbar rnittsektion (2) anordnad med styrvingar (3), k ä n n e t e c k n a t a v att projektilen (1) styrs mot sitt mål genom utfzillning av minst två styrvingar (3) och genom att den roterbara mittsektionen (2) via en regleranordning (14), i respons till styrsignaler från en kontrollenhet (24), bromsas då projektilen roterar och roteras till rätt position då projektilen inte roterar.
14. Förfarande enligt krav 13, k ä n n e t e c k n a d a v att rotationen av mitt- sektionen (2) styrs elektromagnetiskt av regleranordningen (14) genom motståndsbelastning av en elektrisk lindning (12) på den mellanliggande projektildelen (21), via inkoppling av olika elektriska resistanser.
15. Förfarande enligt krav 13, k ä n n e t e c k n a d a v att rotationen av mittsektionen (2) styrs elektromagnetiskt av regleranordningen (14) genom spänningssättning av en elektrisk lindning (12) på den mellanliggande projektildelen (21), via en separat elektrisk energilagringsenhet (23).
SE1130064A 2011-07-07 2011-07-07 Rotationsstabiliserad styrbar projektil och förfarande därför SE535991C2 (sv)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1130064A SE535991C2 (sv) 2011-07-07 2011-07-07 Rotationsstabiliserad styrbar projektil och förfarande därför
EP12807239.4A EP2729757B1 (en) 2011-07-07 2012-06-26 Rotationally stabilized guidable projectile and method for guiding the same
PCT/SE2012/000098 WO2013006106A1 (en) 2011-07-07 2012-06-26 Rotationally stabilized guidable projectile and method for guiding the same
ES12807239.4T ES2659459T3 (es) 2011-07-07 2012-06-26 Proyectil que puede guiarse estabilizado rotacionalmente y método para guiar el mismo
PL12807239T PL2729757T3 (pl) 2011-07-07 2012-06-26 Obrotowo stabilizowany pocisk naprowadzany i sposób jego naprowadzania
US14/130,635 US9360286B2 (en) 2011-07-07 2012-06-26 Rotationally stabilized guidable projectile and method for guiding the same
RS20180164A RS57014B1 (sr) 2011-07-07 2012-06-26 Rotaciono stabilizovani navođeni projektil i postupak za njegovo navođenje
HRP20180169TT HRP20180169T1 (hr) 2011-07-07 2018-01-30 Rotacijski stabilizirani projektil koji se može voditi i postupak za njegovo vođenje

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1130064A SE535991C2 (sv) 2011-07-07 2011-07-07 Rotationsstabiliserad styrbar projektil och förfarande därför

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1130064A1 SE1130064A1 (sv) 2013-01-08
SE535991C2 true SE535991C2 (sv) 2013-03-19

Family

ID=47437279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1130064A SE535991C2 (sv) 2011-07-07 2011-07-07 Rotationsstabiliserad styrbar projektil och förfarande därför

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9360286B2 (sv)
EP (1) EP2729757B1 (sv)
ES (1) ES2659459T3 (sv)
HR (1) HRP20180169T1 (sv)
PL (1) PL2729757T3 (sv)
RS (1) RS57014B1 (sv)
SE (1) SE535991C2 (sv)
WO (1) WO2013006106A1 (sv)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130248622A1 (en) 2012-03-26 2013-09-26 Jae Yung Kim Drip line and emitter and methods relating to same
US9877440B2 (en) 2012-03-26 2018-01-30 Rain Bird Corporation Elastomeric emitter and methods relating to same
US9485923B2 (en) 2012-03-26 2016-11-08 Rain Bird Corporation Elastomeric emitter and methods relating to same
US9872444B2 (en) 2013-03-15 2018-01-23 Rain Bird Corporation Drip emitter
US20160187111A1 (en) * 2014-08-10 2016-06-30 Jahangir S Rastegar Methods and Devices For Guidance and Control of High-Spin Stabilized Rounds
FR3041744B1 (fr) * 2015-09-29 2018-08-17 Nexter Munitions Projectile d'artillerie ayant une phase pilotee.
US11555679B1 (en) 2017-07-07 2023-01-17 Northrop Grumman Systems Corporation Active spin control
US11578956B1 (en) 2017-11-01 2023-02-14 Northrop Grumman Systems Corporation Detecting body spin on a projectile
CN107990792B (zh) * 2017-12-28 2024-02-06 北京威标至远科技发展有限公司 一种可旋转尾翼装置
US11300389B1 (en) * 2018-05-04 2022-04-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Slip baseplate
US11985924B2 (en) 2018-06-11 2024-05-21 Rain Bird Corporation Emitter outlet, emitter, drip line and methods relating to same
US11581632B1 (en) 2019-11-01 2023-02-14 Northrop Grumman Systems Corporation Flexline wrap antenna for projectile
US11624594B1 (en) 2020-03-31 2023-04-11 Barron Associates, Inc. Device, method and system for extending range and improving tracking precision of mortar rounds
US11573069B1 (en) 2020-07-02 2023-02-07 Northrop Grumman Systems Corporation Axial flux machine for use with projectiles
US11747121B2 (en) * 2020-12-04 2023-09-05 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Despin maintenance motor

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2955777A (en) * 1946-08-19 1960-10-11 Fay E Null Infra-red television detector and controller
US3708139A (en) * 1959-01-19 1973-01-02 Us Navy Missile control system
GB1605390A (en) * 1965-03-25 1995-04-26 Short Brothers & Harland Ltd Improvements relating to control systems for missiles
US5393011A (en) * 1965-12-03 1995-02-28 Shorts Missile Systems Limited Control systems for moving bodies
US5423497A (en) * 1965-12-03 1995-06-13 Shorts Missile Systems Limited Control systems for moving bodies
US3392934A (en) * 1967-01-26 1968-07-16 Navy Usa Technique to impede catastrophic yaw and magnus instability
US3610096A (en) * 1969-01-22 1971-10-05 Emerson Electric Co Spin and fin stabilized rocket
FR2226641B1 (sv) * 1973-04-17 1976-11-12 France Etat
FR2321723A1 (fr) * 1975-07-29 1977-03-18 Thomson Brandt Systeme de controle d'attitude et engin equipe d'un tel systeme
US4054254A (en) * 1975-12-04 1977-10-18 General Dynamics Corporation Rolling airframe autopilot
DE3515326A1 (de) * 1985-04-27 1986-10-30 Rheinmetall GmbH, 4000 Düsseldorf Nutzlastgeschoss
GB8531282D0 (en) * 1985-12-19 1999-10-27 Short Brothers Plc Method of,and projectile for,engaging a target
DE3628129C1 (de) * 1986-08-19 1988-03-03 Rheinmetall Gmbh Flugkoerper
DE3827590A1 (de) * 1988-08-13 1990-02-22 Messerschmitt Boelkow Blohm Flugkoerper
DE3916690C1 (de) * 1989-05-23 1998-10-01 Bodenseewerk Geraetetech Ausklappbare Flügelanordnung für Flugkörper
FR2676707B1 (fr) * 1991-05-23 1993-08-13 Snecma Nacelle pour suspendre sous l'aile d'un avion un groupe turboreacteur du type a double flux.
US5322243A (en) * 1992-06-25 1994-06-21 Northrop Corporation Separately banking maneuvering aerodynamic control surfaces, system and method
US5417393A (en) * 1993-04-27 1995-05-23 Hughes Aircraft Company Rotationally mounted flexible band wing
US5379968A (en) * 1993-12-29 1995-01-10 Raytheon Company Modular aerodynamic gyrodynamic intelligent controlled projectile and method of operating same
US5452864A (en) * 1994-03-31 1995-09-26 Alliant Techsystems Inc. Electro-mechanical roll control apparatus and method
US5476045A (en) * 1994-11-14 1995-12-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Limited range projectile
US6186442B1 (en) * 1998-09-04 2001-02-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Wing deployer and locker
AUPR303501A0 (en) * 2001-02-09 2001-03-08 Kusic, Tom Spiralling missile
SE518657C2 (sv) * 2000-07-03 2002-11-05 Bofors Defence Ab Fenstabiliserad styrbar projektil
EP1366339B1 (en) * 2001-02-01 2009-07-29 BAE Systems Land & Armaments L.P. 2-d projectile trajectory corrector
US6435097B1 (en) * 2001-04-09 2002-08-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Protective device for deployable fins of artillery projectiles
US7635104B1 (en) * 2001-06-22 2009-12-22 Tom Kusic Aircraft spiraling mechanism with jet assistance—B
US6644358B2 (en) * 2001-07-27 2003-11-11 Manoir Industries, Inc. Centrifugally-cast tube and related method and apparatus for making same
US6761331B2 (en) * 2002-03-19 2004-07-13 Raytheon Company Missile having deployment mechanism for stowable fins
US6672537B1 (en) * 2002-08-14 2004-01-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy One-piece wrap around fin
US7097132B2 (en) * 2002-09-16 2006-08-29 Lockheed Martin Corporation Apparatus and method for selectivity locking a fin assembly
US6848648B2 (en) * 2003-02-25 2005-02-01 Raytheon Company Single actuator direct drive roll control
FR2855258B1 (fr) * 2003-05-19 2006-06-30 Giat Ind Sa Procede de controle de la trajectoire d'un projectile girant
US6869044B2 (en) * 2003-05-23 2005-03-22 Raytheon Company Missile with odd symmetry tail fins
US6981672B2 (en) * 2003-09-17 2006-01-03 Aleiant Techsystems Inc. Fixed canard 2-D guidance of artillery projectiles
US6921052B2 (en) * 2003-11-28 2005-07-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Dragless flight control system for flying objects
US7412930B2 (en) * 2004-09-30 2008-08-19 General Dynamic Ordnance And Tactical Systems, Inc. Frictional roll control apparatus for a spinning projectile
US20070018033A1 (en) * 2005-03-22 2007-01-25 Fanucci Jerome P Precision aerial delivery of payloads
US20070045466A1 (en) * 2005-08-31 2007-03-01 Hellis Neil C Foldable, lockable control surface and method of using same
PL1929236T3 (pl) * 2005-09-09 2013-06-28 General Dynamics Ordnance And Tactical Systems System kontroli toru lotu pocisku
SE528624C2 (sv) * 2005-11-15 2007-01-09 Bae Systems Bofors Ab Underkalibrerad granat med lång räckvidd
US7526988B2 (en) * 2006-05-11 2009-05-05 The Boeing Company Electromagnetic railgun projectile
US7431237B1 (en) * 2006-08-10 2008-10-07 Hr Textron, Inc. Guided projectile with power and control mechanism
IL177527A (en) * 2006-08-16 2014-04-30 Rafael Advanced Defense Sys Missile survey targets
DE102006057229B9 (de) * 2006-12-05 2009-03-19 Diehl Bgt Defence Gmbh & Co. Kg Drallstabilisierte bahnkorrigierbare Artilleriemunition
US7791007B2 (en) * 2007-06-21 2010-09-07 Woodward Hrt, Inc. Techniques for providing surface control to a guidable projectile
US7849800B2 (en) * 2007-06-24 2010-12-14 Raytheon Company Hybrid spin/fin stabilized projectile
US7775147B2 (en) * 2008-03-17 2010-08-17 Raytheon Company Dual redundant electro explosive device latch mechanism
US8256716B2 (en) * 2008-04-30 2012-09-04 Raytheon Company Aircraft flight termination system and method
US9127908B2 (en) * 2009-02-02 2015-09-08 Aero Vironment, Inc. Multimode unmanned aerial vehicle
US8076623B2 (en) * 2009-03-17 2011-12-13 Raytheon Company Projectile control device
IL198124A0 (en) * 2009-04-16 2011-08-01 Raphael E Levy Air vehicle
US8058597B2 (en) * 2009-05-06 2011-11-15 Raytheon Company Low cost deployment system and method for airborne object
US8552351B2 (en) * 2009-05-12 2013-10-08 Raytheon Company Projectile with deployable control surfaces
EP2433084B1 (en) * 2009-05-19 2013-05-08 Raytheon Company Guided missile
US8026465B1 (en) * 2009-05-20 2011-09-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Guided fuse with variable incidence panels
US8367993B2 (en) * 2010-07-16 2013-02-05 Raytheon Company Aerodynamic flight termination system and method
WO2012119132A2 (en) * 2011-03-02 2012-09-07 Aerovironment, Inc. Unmanned aerial vehicle angular reorientation
US8816261B1 (en) * 2011-06-29 2014-08-26 Raytheon Company Bang-bang control using tangentially mounted surfaces
US8478456B2 (en) * 2011-08-08 2013-07-02 Raytheon Company Variable bandwidth control actuation methods and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
PL2729757T3 (pl) 2018-04-30
RS57014B1 (sr) 2018-05-31
ES2659459T3 (es) 2018-03-15
HRP20180169T1 (hr) 2018-04-06
EP2729757A4 (en) 2014-12-24
EP2729757B1 (en) 2017-11-15
WO2013006106A1 (en) 2013-01-10
US20140209732A1 (en) 2014-07-31
US9360286B2 (en) 2016-06-07
SE1130064A1 (sv) 2013-01-08
EP2729757A1 (en) 2014-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE535991C2 (sv) Rotationsstabiliserad styrbar projektil och förfarande därför
US9587923B2 (en) Low cost guiding device for projectile and method of operation
US8916810B2 (en) Steerable spin-stabilized projectile
EP1929236B1 (en) Projectile trajectory control system
AU2005283164B2 (en) 2-D projectile trajectory correction system and method
SE518657C2 (sv) Fenstabiliserad styrbar projektil
CA2926626C (en) Fin deployment mechanism for a projectile and method for fin deployment
US9040885B2 (en) Trajectory modification of a spinning projectile
EP2356398B1 (en) Steerable spin-stabalized projectile and method
SE536255C2 (sv) Bromspanel för ett tändrör eller en projektil
SE534614C2 (sv) Granat anordnad med utfällbara vingar och styranordning
US11555679B1 (en) Active spin control
US20240110771A1 (en) Despun wing control system for guided projectile maneuvers
US12031802B2 (en) Despun wing control system for guided projectile maneuvers