MISIL GUIABLE ESTABILIZADO POR ALETAS.

Misil (1) estabilizado por aletas, del tipo que está previsto para ser disparado con una aceleración elevada hacia un objetivo definido a lo largo de su trayectoria y que puede ser guiado en la trayectoria y el cual,

para estabilizarlo en la trayectoria, está dotado de aletas estabilizadoras (3, 32) dispuestas en su extremo posterior, y de elementos de control (6, 7) que están dispuestos en su extremo delantero y están previstos para guiar este último, y cuya parte posterior, en la que están fijadas las aletas, consiste en una parte (4, 31) del cuerpo que puede girar libremente en relación con la parte principal (1, 29) del misil, en torno a un cojinete (14, 36) dispuesto concéntrico al eje longitudinal (L) del misil (1), caracterizado porque dicho cojinete (14, 36) está dispuesto cerca del plano de separación entre el misil (1) y la parte (4, 31) del cuerpo y tiene un diámetro grande en comparación con su longitud en la dirección longitudinal del misil, y porque el cojinete entre el resto del misil (1) y la parte (4, 31) del cuerpo está diseñada con una ligera holgura axial, tanto hacia delante como hacia atrás, en la dirección del vuelo del misil, en el que el cojinete (14, 36) comprende un anillo exterior (15) sujeto firmemente en la parte principal (1, 29) del misil, y un anillo interior (16) conectado a la parte (4, 31) del cuerpo a través de una disposición elástica (22) sujeta entre la parte (4, 31) del cuerpo y el anillo interior (16), que proporciona una movilidad limitada en la dirección axial hacia adelante y hacia atrás, en la dirección del vuelo del misil (1), y porque en la parte principal del misil y en dicha parte del cuerpo existen superficies de contacto anulares periféricas (20, 21 y 27, 28) que están reunidas en parejas para apoyarse unas contra otras inmediatamente antes de que dicha holgura axial alcance sus posiciones extremas respectivas en el cojinete, para transferir de ese modo fuerzas que actúan entre la parte principal (1, 29) del misil y dicha parte (4, 31) del cuerpo, o partes del mismo, tanto durante el atacado como durante el lanzamiento

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/SE01/01333.

Solicitante: BOFORS DEFENCE AB.

Nacionalidad solicitante: Suecia.

Dirección: 691 80 KARLSKOGA.

Inventor/es: HELLMAN, ULF, JOHNSSON, STIG, HOLMQVIST,ULF.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 4 de Agosto de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F42B10/14 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F42 MUNICIONES; VOLADURA.F42B CARGAS EXPLOSIVAS, p. ej. PARA VOLADURA; FUEGOS ARTIFICIALES; MUNICIONES (composiciones explosivas C06B; espoletas para municiones F42C; voladura F42D). › F42B 10/00 Medios para variar, p. ej. para mejorar, las propiedades aerodinámicas de los proyectiles; Disposiciones instaladas en los proyectiles para la estabilización, el pilotaje, el frenado de la caída, la reducción o el aumento del alcance (F42B 6/00 tiene prioridad; proyectiles subcalibrados provistos de calzos F42B 14/00). › que utilizan aletas que se desplegan después del lanzamiento, p. ej. después de la salida del tubo del arma.
  • F42B10/16 F42B 10/00 […] › Aletas enrolladas.
  • F42B10/40 F42B 10/00 […] › mediante la combustión de una carga con velocidad de combustión lenta, p. ej. proyectiles del tipo de descarga por el culote.

Clasificación PCT:

  • F42B10/14 F42B 10/00 […] › que utilizan aletas que se desplegan después del lanzamiento, p. ej. después de la salida del tubo del arma.
  • F42B10/40 F42B 10/00 […] › mediante la combustión de una carga con velocidad de combustión lenta, p. ej. proyectiles del tipo de descarga por el culote.

Clasificación antigua:

  • F42B10/14 F42B 10/00 […] › que utilizan aletas que se desplegan después del lanzamiento, p. ej. después de la salida del tubo del arma.
  • F42B10/40 F42B 10/00 […] › mediante la combustión de una carga con velocidad de combustión lenta, p. ej. proyectiles del tipo de descarga por el culote.
MISIL GUIABLE ESTABILIZADO POR ALETAS.

Fragmento de la descripción:

Misil guiable estabilizado por aletas.

La presente invención se refiere a un nuevo tipo de misiles estabilizados por aletas, que pueden ser guiados en sus trayectorias respectivas hacia un objetivo predeterminado. En el presente documento, misiles guiables significa granadas, cohetes o proyectiles de artillería guiables. Se asume que estos son del tipo general que se disparan preferentemente sin rotación, o con una rotación inherente baja en torno a su eje longitudinal, y los cuales se asume que, para estabilizarlos en su trayectoria hacia el objetivo, están dotados de aletas estabilizadoras que están dispuestas en el extremo posterior y están replegadas inicialmente hasta que el misil ha abandonado totalmente la disposición de lanzamiento desde la que ha sido disparado y pueden, a continuación, ser desplegadas una vez que éste ha dejado atrás del todo la disposición de lanzamiento. Se asume asimismo que para guiar los misiles en cabeceo y guiñada en sus trayectorias hacia sus objetivos previstos, están dotados de elementos de control dispuestos para este propósito en su extremo delantero preferentemente. A modo de referencia, véase el documento GB-2265443 A que constituye un punto de inicio para el preámbulo de la reivindicación independiente 1, y el documento US-4373688 A.

En muchos casos, tal como en la presente invención, es deseable poder guiar misiles (por ejemplo granadas, cohetes o proyectiles) hacia un objetivo definido mientras los misiles están en su trayectoria. Esto puede hacerse, por ejemplo, guiándolos en cabeceo y guiñada mediante elementos de control dispuestos en el extremo delantero del misil, y estos elementos pueden consistir, por ejemplo, en aletas tipo "canard", toberas del reactor, etcétera.

Los misiles aerotransportados pueden ser estabilizados por rotación en su trayectoria o estabilizados de otro modo, por ejemplo por medio de aletas. Los misiles estabilizados por rotación tienen trayectorias estabilizadas y pueden ser de fabricación sencilla mecánicamente puesto que la disposición de lanzamiento, como norma, es responsable de asegurar que el misil adquiere la rotación inicial necesaria. Sin embargo, la elevada velocidad de rotación ha hecho imposible, por lo menos hasta la fecha, dotar a este tipo de misil de un sistema de guiado que funcione bien. Por lo tanto actualmente, cuando se trabaja para desarrollar misiles con guiado eficaz, los esfuerzos se concentran en misiles que no giran en absoluto, o que sólo giran lentamente, en torno a su eje longitudinal y que están estabilizados aerodinámicamente mediante aletas dispuestas en su parte posterior.

Además, para estabilizar el vuelo del misil, las aletas estabilizadoras, en un misil sin rotación estabilizado por aletas, o en un misil que gira sólo lentamente, pueden dar lugar adicionalmente a una fuerza elevadora activa que actúa sobre el misil y que puede utilizarse para incrementar su alcance.

Una tendencia actual en el desarrollo de la tecnología de artillería es ir hacia nuevos misiles de artillería de largo alcance guiados en su fase final, y se ha incrementado el interés en diferentes tipos de granadas estabilizadas por aletas, concebidas para ser disparadas en cañones y granadas convencionales. Para posibilitar el lanzamiento de granadas estabilizadas por aletas con una rotación inherente baja, directamente desde cañones ranurados, las granadas tienen que estar dotadas de una banda motriz como su único contacto directo con el ranurado del cañón. De este modo puede utilizarse el mismo cañón o granada, sin medidas intermedias especiales, para disparar sucesivamente granadas esencialmente sin rotación dotados de bandas motrices y con aletas estabilizadoras, que pueden desplegarse en trayectoria, y granadas convencionales estabilizadas totalmente por rotación.

Para controlar la trayectoria de misiles estabilizados por aletas como son granadas, cohetes y proyectiles, es necesario conocer y poder controlar la posición de balanceo del misil. Esto es para poder controlar el cabeceo y la guiñada del misil. Este control se consigue preferentemente con elementos de control especiales, por ejemplo en forma de aletas móviles del morro, denominadas aletas "canard", o de toberas del reactor. Sin embargo, el momento de control del balanceo con dichos elementos de control en la parte delantera del misil da lugar a que pueda ser, en muchos casos, compensado o eliminado completamente mediante las aletas de guiado en la parte posterior del misil, salvo que se adopten medidas especiales. Esto se debe al hecho de que los vórtices provocados por el momento de control procedente del timón o de otra actividad de control, impactan en las aletas y esto, a su vez, da lugar a un momento opuesto.

Una forma de solucionar este problema que ya ha sido probada, por lo menos en una extensión limitada, es dejar que la parte del misil en la que están fijadas las aletas constituya una unidad que pueda girar libremente en relación con el resto del misil en torno a un eje concéntrico con el eje longitudinal del misil. De este modo, el efecto del momento de control sobre las aletas no puede ser transmitido a la parte delantera del misil, como resultado de lo cual se facilita el control del misil.

Desde un punto de vista meramente práctico, se puede considerar muy fácil diseñar un cojinete que gira libremente entre la parte principal del misil y una unidad de aletas conectada a este último, pero en realidad no es una cuestión sencilla (de hecho, es extremadamente complicada) debido a que todas las piezas del cojinete tienen que estar dimensionadas de manera que se tomen en cuenta las tensiones en forma de aceleraciones y deceleraciones elevadas que tienen que soportar estas piezas tanto durante el atacado como durante el lanzamiento, y debido a que las fuerzas máximas que se producen en estos casos se efectúan asimismo en direcciones diferentes.

Por lo tanto, se ha considerado como ya conocido el principio básico de la unidad de aletas que gira libremente, por lo menos, en términos de sus características principales. Por lo tanto, la presente invención se refiere más en concreto a un misil dotado de una unidad de aletas que gira libremente, diseñada especialmente. Asimismo, la invención está concebida para aplicarse en primera instancia a una granada de artillería estabilizada por aletas, pero puede aplicarse también a cualquier otro misil estabilizado por aletas y que gire lentamente, del tipo general mencionado anteriormente. Por lo tanto, la característica concreta del misil estabilizado por aletas, según la invención, es el diseño del cojinete para la unidad de aletas que gira libremente. A continuación, se ha diseñado este cojinete para soportar las fuerzas de aceleración y deceleración durante el atacado de la granada, y después las fuerzas de aceleración durante el disparo de la granada.

De este modo, la unidad estabilizadora de las aletas que forma parte de la granada según la invención, comprende una parte de cuerpo específica en la que las aletas están fijadas y en relación con la cual las aletas pueden ser replegadas y, a su vez, esta parte de cuerpo puede girar libremente en relación al resto de la granada en torno a un cojinete que es concéntrico con el eje longitudinal de la granada. A su vez, este cojinete comprende un cojinete de bolas o un cojinete de rodillos en una sola posición del cojinete, con el máximo diámetro posible del cojinete pero con una longitud muy corta en la dirección del vuelo del misil, comparada con dicho diámetro, y preferentemente esta posición del cojinete está además dispuesta lo más cerca posible del plano de separación, corriendo transversal a la dirección longitudinal de misil, entre el resto del misil y la unidad estabilizadora de las aletas que gira libremente en relación con éste. El cojinete que caracteriza la invención comprende además pares de superficies de contacto diseñadas especialmente, tanto en la parte principal de la granada como en la parte del cuerpo, dispuestas periféricamente con respecto a la unidad de aletas que gira libremente y activadas en la dirección axial tras las tensiones máximas de aceleración y deceleración. En la realización preferente de la invención, estas superficies de contacto están diseñadas de tal modo que las superficies de contacto de aceleración y deceleración que pertenecen a la parte de cuerpo que gira libremente o a la parte principal del misil, están orientadas en sentidos opuestos, lo que significa que las superficies de contacto en la parte del cuerpo están dirigidas una hacia la otra, mientras que las de la parte principal del misil están dirigidas una a espaldas de la otra. En un desarrollo de...

 


Reivindicaciones:

1. Misil (1) estabilizado por aletas, del tipo que está previsto para ser disparado con una aceleración elevada hacia un objetivo definido a lo largo de su trayectoria y que puede ser guiado en la trayectoria y el cual, para estabilizarlo en la trayectoria, está dotado de aletas estabilizadoras (3, 32) dispuestas en su extremo posterior, y de elementos de control (6, 7) que están dispuestos en su extremo delantero y están previstos para guiar este último, y cuya parte posterior, en la que están fijadas las aletas, consiste en una parte (4, 31) del cuerpo que puede girar libremente en relación con la parte principal (1, 29) del misil, en torno a un cojinete (14, 36) dispuesto concéntrico al eje longitudinal (L) del misil (1), caracterizado porque dicho cojinete (14, 36) está dispuesto cerca del plano de separación entre el misil (1) y la parte (4, 31) del cuerpo y tiene un diámetro grande en comparación con su longitud en la dirección longitudinal del misil, y porque el cojinete entre el resto del misil (1) y la parte (4, 31) del cuerpo está diseñada con una ligera holgura axial, tanto hacia delante como hacia atrás, en la dirección del vuelo del misil, en el que el cojinete (14, 36) comprende un anillo exterior (15) sujeto firmemente en la parte principal (1, 29) del misil, y un anillo interior (16) conectado a la parte (4, 31) del cuerpo a través de una disposición elástica (22) sujeta entre la parte (4, 31) del cuerpo y el anillo interior (16), que proporciona una movilidad limitada en la dirección axial hacia adelante y hacia atrás, en la dirección del vuelo del misil (1), y porque en la parte principal del misil y en dicha parte del cuerpo existen superficies de contacto anulares periféricas (20, 21 y 27, 28) que están reunidas en parejas para apoyarse unas contra otras inmediatamente antes de que dicha holgura axial alcance sus posiciones extremas respectivas en el cojinete, para transferir de ese modo fuerzas que actúan entre la parte principal (1, 29) del misil y dicha parte (4, 31) del cuerpo, o partes del mismo, tanto durante el atacado como durante el lanzamiento.

2. Misil estabilizado por aletas, según la reivindicación 1, caracterizado porque, de dichas superficies de contacto (20, 21 y 27, 28), aquellas (20, 21) que limitan la extracción de la parte principal (1) del misil y la parte (4) del cuerpo entre sí tienen forma de cono truncado, siendo lisas y anulares aquellas (27, 28) que limitan la presión de las dos partes entre sí.

3. Misil estabilizado por aletas, según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque los pares de superficies de contacto que interactúan mutuamente, los cuales limitan los movimientos de las partes (1, 4 y 34, 35) entre sí, están dispuestos a distancias axiales diferentes desde el propio cojinete y asimismo se solapan parcialmente entre sí en la dirección radial.

4. Misil (1) estabilizado por aletas, según la reivindicación 3, caracterizado porque dicha disposición elástica (22) está diseñada para aceptar una cierta carga del misil y de la parte de cuerpo para separarse entre sí, y el desplazamiento asociado entre ambos antes de que las superficies de contacto (20, 21) actuando en esta dirección se apoyen entre sí, en que dicho cojinete de bolas (14) está, al mismo tiempo, adaptado para absorber las fuerzas que actúan entre el anillo exterior (15) y el anillo interior (16).

5. Misil estabilizado por aletas, según cualquiera de las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizado porque mientras que éste comprende un cojinete de bolas (14) sujeto firmemente en la parte principal (1) del misil con su anillo exterior (15), el anillo interior (16) del mismo cojinete de bolas está dispuesto sobre un soporte (17) del cojinete conectado firmemente a dicha parte del cuerpo y, cuando la parte principal del misil (1) y la parte (4) del cuerpo están cargadas en la dirección en que se separan mutuamente, éste se desplaza contra dicha disposición elástica (22) dentro de ciertos límites predeterminados en los cuales el cojinete de bolas (14) proporciona la rotación libre deseada para la parte (4) del cuerpo en relación con la parte principal del misil (1).

6. Misil estabilizado por aletas, según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque dicha disposición elástica (22) consiste en un resorte anular de sección transversal en forma de L, con un primer labio (23) que se extiende hacia atrás en la dirección del vuelo del misil y que está conectado firmemente a la parte (4) del cuerpo, y un segundo labio elástico (26) que se extiende radialmente hacia el centro del cojinete y está situado contra el borde del anillo interior (16) del cojinete de bolas, que está dirigido hacia delante en la dirección del vuelo del misil.

7. Misil estabilizado por aletas, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la holgura axial en la dirección de presión entre las superficies de contacto anulares periféricas (27, 28) en cuestión, no excede la holgura axial del cojinete de bolas.

8. Misil estabilizado por aletas, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la primera sección (35) del cuerpo que soporta las aletas y puede girar libremente en relación con el resto del misil, está montada de forma que gira a través de un cojinete (36) en una segunda sección del cuerpo, delantera, especial (34), que no gira en relación con el resto del misil y, después de que el misil ha salido de la disposición de lanzamiento, estas dos secciones del cuerpo (35, 36) pueden ser desplazadas conjuntamente desde una primera posición inicial donde ambas secciones de cuerpo están situadas en el interior de un espacio (30) previsto para este propósito en la parte posterior del misil, hasta una segunda posición de trayectoria en que la primera sección (35) del cuerpo que comprende las aletas está situada totalmente por detrás del plano posterior original del misil, mientras que, en la dirección del vuelo del misil, la segunda sección de cuerpo, delantera (34), está bloqueada en relación con el resto del misil cerca de su plano posterior.

9. Misil (1) estabilizado por aletas, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque en el caso en que éste comprende un componente (8, 34 a 35) que puede ser desplazado en relación con el resto del misil y que, después de que el misil (1) ha salido del cañón de la disposición de lanzamiento, debe ser desplazado axialmente desde una primera posición hasta una segunda posición, entonces el misil está dotado de una cámara (40, 38) que está dispuesta entre dicho componente y un plano de base interior, y a la cual conduce un canal de entrada (13, 39) con un área limitada en sección transversal, a través del cual la cámara (40, 38), durante el lanzamiento en el interior del cañón, es alimentada con gases de la pólvora de propulsión a alta presión que, cuando la presión fuera de la cámara cae en cuanto el misil ha salido del cañón, realizarán el desplazamiento deseado del componente en cuestión.


 

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