CARGA PROPULSORA PROGRESIVA, CON ELEVADA DENSIDAD DE CARGA.

Método para fabricar cargas propulsoras tubulares con una densidad de carga muy elevada y una progresividad elevada,

en el cual la carga comprende al menos dos tubos propulsores (10 a 12, 28 a 30, 48 a 52) que tienen superficies límite exterior e interior circulares, caracterizado porque los tubos propulsores están perforados radialmente a lo largo de toda su longitud y su circunferencia con canales de combustión o ignición (2, 19 a 21, 37) a una distancia de dimensión (e), seleccionada con respecto al tipo real de agente propulsor y a sus características de combustión deseadas y, antes de la iniciación de la carga, al menos una del número total de superficies exteriores de dichos tubos propulsores, que están disponibles para la iniciación, ha sido tratada con un revestimiento superficial (13 a 18, 33 a 36) que retarda la propagación de la ignición en dicha superficie, de tal manera que el tratamiento superficial y las perforaciones hacen que los tubos propulsores se quemen uno después de otro con un cierto solapamiento

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/SE2004/001820.

Solicitante: EURENCO BOFORS AB.

Nacionalidad solicitante: Suecia.

Dirección: 69186 Karlskoga SUECIA.

Inventor/es: DAHLBERG,Johan.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 8 de Diciembre de 2004.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F42B5/16 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 5/00 Municiones en cartucho, p. ej. cargas propulsivas sin proyectil (municiones para escopetas de caza F42B 7/00; municiones para entrenamiento o instrucción F42B 8/00; proyectiles para municiones en cartucho F42B 12/00, F42B 14/00, F42B 15/00). › caracterizados por la composición o las dimensiones geométricas o la forma de la carga propulsiva o de la pólvora (composición química C06B).

Clasificación PCT:

  • F42B5/16 F42B 5/00 […] › caracterizados por la composición o las dimensiones geométricas o la forma de la carga propulsiva o de la pólvora (composición química C06B).

Clasificación antigua:

  • F42B1/00 F42B […] › Cargas explosivas caracterizadas por su forma o su configuración, pero sin depender de la forma de la envoltura.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania.

PDF original: ES-2357954_T3.pdf

 

CARGA PROPULSORA PROGRESIVA, CON ELEVADA DENSIDAD DE CARGA.
CARGA PROPULSORA PROGRESIVA, CON ELEVADA DENSIDAD DE CARGA.
CARGA PROPULSORA PROGRESIVA, CON ELEVADA DENSIDAD DE CARGA.

Fragmento de la descripción:

SECTOR TÉCNICO

La presente invención se refiere a un método para fabricar cargas propulsoras, previstas en un primer ejemplo para cañones de tanques, con características de combustión progresiva y una densidad mayor de la carga (un peso mayor de la carga por unidad de volumen) que lo que se consideraba posible anteriormente.

PRESENTACIÓN DEL PROBLEMA .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Al tener lugar el disparo, un proyectil impulsado por gas propulsor desde un cañón que está cerrado en la parte posterior, en la dirección de disparo, se requiere primero una cierta presión inicial del gas propulsor por detrás del proyectil para empezar a acelerarlo a lo largo del cañón. Dado que la parte del volumen del cañón situada por detrás del proyectil aumenta sucesivamente a medida que el proyectil se mueve a lo largo del cañón, se requerirán sucesivamente cantidades de gas propulsor que aumentan hasta un grado correspondiente durante el disparo para aumentar continuamente la velocidad del proyectil mientras se mantiene en el cañón. En consecuencia, la carga propulsora ideal proporcionaría sucesivamente de modo creciente, a medida que se quema, grandes cantidades de gas propulsor por unidad de tiempo, aunque además de esto no debe proporcionar, en ningún momento, una presión del gas propulsor en el interior del cañón en cuestión que exceda la presión máxima -Pmax- permisible en el cañón, aplicable al mismo y a partes de su mecanismo asociado. Toda la carga propulsora debería estar asimismo completamente gastada cuando el proyectil sale del cañón, dado que la trayectoria del proyectil puede ser alterada de otro modo mediante los gases propulsores salientes, al mismo tiempo que la carga propulsora no se puede utilizar completamente para el objetivo previsto.

Un agente propulsor que, mientras se quema a presión constante, despide una cantidad de gas propulsor por unidad de tiempo que aumenta sucesivamente con el tiempo de combustión, se designa como progresivo. El agente propulsor puede haber adquirido sus características progresivas, por ejemplo, como consecuencia de una forma geométrica específica que presenta un área de combustión que aumenta cuanto más larga es la combustión, aunque puede haber adquirido asimismo sus características progresivas como consecuencia de un tratamiento superficial químico o físico de partes de las superficies libres de los granos individuales de agente propulsor o de los trozos de agente propulsor contenidos en el agente propulsor que son accesibles para la ignición. Las cargas propulsoras, al menos con características progresivas limitadas, se pueden fabricar de esta manera a partir del agente propulsor granular simplemente por la elección de una forma geométrica apropiada para los granos del agente propulsor contenidos en la carga.

Los agentes propulsores granulares monoperforados o multiperforados dotados de canales o perforaciones de combustión pasantes en la dirección longitudinal de los granos del agente propulsor comienzan la ignición y se queman tanto internamente en sus respectivas perforaciones o canales de combustión como desde el exterior de los granos del agente propulsor. Esto significa que existirá un aumento sucesivo de las áreas de combustión interiores de los canales y, por consiguiente, de la generación de gas propulsor desde las mismas, aunque al mismo tiempo las áreas de combustión exteriores de los granos del agente propulsor se reducirán a medida que dicho agente se quema asimismo desde las partes exteriores de los granos del agente propulsor, lo que proporciona una reducción en la generación de gas propulsor desde estas superficies. Para que un agente propulsor perforado granular de esta clase sea verdaderamente progresivo desde el punto de vista geométrico, existe en consecuencia un requisito del aumento sucesivo de las propias áreas de combustión de los canales del agente propulsor, para que realmente excedan la reducción sucesiva simultánea de las áreas de combustión exteriores de los granos del agente propulsor. Un agente propulsor monoperforado no tratado externamente que tiene la forma exterior de un verdadero cilindro se quema normalmente a velocidad constante por esta razón, mientras un agente propulsor con 19 perforaciones, con la forma externa de una barra redonda, y de modo similar no tratado, se quemará normalmente de modo progresivo.

Se ha dado a conocer asimismo anteriormente desde hace mucho tiempo, la capacidad para aumentar la progresividad de un agente propulsor granular de múltiples perforaciones, y asimismo el modo de hacer progresivo un agente propulsor monoperforado, mediante la inhibición o el tratamiento superficial químico de las superficies exteriores de los granos del agente propulsor. Además de la inhibición, las áreas de combustión exteriores de los granos del agente propulsor están revestidas con una sustancia menos fácilmente combustible, que retarda la propagación de la ignición del agente propulsor a lo largo de sus superficies, y en el caso de tratamiento superficial, las mismas superficies están tratadas con una sustancia química apropiada que hace que el agente propulsor se queme más lentamente a lo largo de dichas superficies y para una cierta distancia hacia el interior del agente propulsor. De acuerdo con una tercera variante, el agente propulsor se puede hacer progresivo revistiendo sus superficies exteriores con una capa de un agente propulsor que requiere ser quemado primero antes de que pueda tener lugar la propagación de la ignición de las superficies exteriores de los granos o los trozos de la carga propulsora real.

Durante varios años, se ha llevado a cabo un trabajo intensivo para aumentar el comportamiento de las piezas de artillería más antiguas dotándolas de munición adicional actualizada. Un factor limitativo inicial ha sido la condición de que no se debe exceder nunca la presión máxima -Pmaxpermisible en el cañón. Un segundo factor limitativo anterior ha sido que el rendimiento mejorado tiende a requerir un peso aumentado de la carga en un espacio de carga que ya está completamente utilizado como norma en el caso de las cargas originalmente existentes de agente propulsor perforado granular suelto. Una tercera limitación es asimismo que una densidad elevada de la carga requiere una progresividad que aumenta en paralelo.

En el caso de material granular suelto, no obstante, el volumen vacío combinado entre los granos es proporcionalmente grande. Una posibilidad sería de esta manera aumentar la densidad de la carga. La mayor cantidad de agente propulsor y, de esta manera, la mayor densidad de la carga y el mayor peso de la carga, que puede estar contenido en un volumen fijo, es un cuerpo macizo con una geometría que está adaptada por completo según el volumen disponible. No obstante, un cuerpo macizo completo de agente propulsor no ofrece una solución general al problema de aumentar el rendimiento de las piezas de artillería existentes. El cuerpo macizo de agente propulsor se quemará durante mucho tiempo, de hecho, y producirá una presión del gas propulsor que es demasiado baja para ser utilizada de manera efectiva para propulsar proyectiles.

No obstante, desde un punto de vista teórico, es posible concebir la fabricación de un agente propulsor en forma de bloque altamente perforado que se queme de forma similar a una mayor cantidad de agente propulsor multiperforado granular. No obstante, esto no es tan sencillo en la práctica. En consecuencia, el agente propulsor en forma de bloque altamente perforado concebido teóricamente debe estar dotado en su totalidad de un número muy grande de canales de combustión que discurren en paralelo, que están situados todos a cierta distancia de todos los canales de combustión adyacentes equivalente a dos veces la distancia para la cual el agente propulsor tiene tiempo para quemarse durante el período disponible, hasta inmediatamente antes del momento en el cual el proyectil está previsto que salga del cañón desde el que se ha disparado. La distancia entre dos canales de combustión en un agente propulsor específico se denomina su dimensión (e), y la dimensión (e) para el agente propulsor que está contenido en una carga específica debería corresponder a la distancia para la cual el agente propulsor tiene tiempo de quemarse, durante el disparo de un proyectil específico desde el momento de la ignición hasta el momento en el cual el proyectil sale del cañón, con una combustión completa durante la secuencia de presión dinámica en la pieza específica de artillería para la cual está previsto el agente propulsor. Para que un agente propulsor altamente perforado pueda ser... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Método para fabricar cargas propulsoras tubulares con una densidad de carga muy elevada y una progresividad elevada, en el cual la carga comprende al menos dos tubos propulsores (10 a 12, 28 a 30, 48 a 52) que tienen superficies límite exterior e interior circulares, caracterizado porque los tubos propulsores están perforados radialmente a lo largo de toda su longitud y su circunferencia con canales de combustión o ignición (2, 19 a 21, 37) a una distancia de dimensión (e), seleccionada con respecto al tipo real de agente propulsor y a sus características de combustión deseadas y, antes de la iniciación de la carga, al menos una del número total de superficies exteriores de dichos tubos propulsores, que están disponibles para la iniciación, ha sido tratada con un revestimiento superficial (13 a 18, 33 a 36) que retarda la propagación de la ignición en dicha superficie, de tal manera que el tratamiento superficial y las perforaciones hacen que los tubos propulsores se quemen uno después de otro con un cierto solapamiento.

2. Método, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos dos de los tubos propulsores perforados (48 a 52) incluidos en la carga se han dispuesto uno después del otro.

3. Método, de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 2, para la fabricación de las denominadas cargas modulares que consisten en cargas unitarias propulsoras (10 a 22) encapsuladas en un cuerpo envolvente combustible o en medios de protección contra la intemperie, el clima y/o el desgaste y la rotura, cuyas cargas están realizadas de tal modo que pueden ser combinadas en un número opcional para formar cargas con el contenido de energía deseado, en el cual cada una de dichas cargas parciales presenta un canal central de ignición (22) para facilitar la propagación de la ignición entre todas las cargas parciales combinadas entre sí para formar una unidad, caracterizado porque al menos dos tubos propulsores altamente perforados (28 a 30) se combinan en el interior de cada carga modular, de los cuales cada tubo propulsor exterior (28, 29) está inhibido o revestido con una sustancia (16 a 18) que tiene una velocidad de combustión diferente a lo largo de sus superficies exteriores, de tal manera que se hace que los tubos propulsores comiencen la ignición por propagación en una secuencia de ignición predeterminada y de solapamiento mutuamente parcial.

4. Carga propulsora para armas con cañón, que tiene una sección transversal exterior circular y una densidad de carga muy elevada y una progresividad elevada, fabricada según el método de acuerdo con alguna de las reivindicaciones 1 a 3, en la cual la carga propulsora comprende dos o más tubos propulsores altamente perforados de modo radial (10 a 12, 28 a 30, 48 a 52) dispuestos de modo concéntrico unos en el interior de los otros y/o directamente unos después de los otros y con secciones transversales exterior e interior circulares, en la cual cada tubo propulsor exterior tiene una cavidad interior con una forma en sección transversal adaptada al diámetro exterior de un tubo propulsor interior que puede estar dispuesto en su interior, caracterizada porque cada tubo propulsor a lo largo de toda su longitud y su circunferencia está perforado con canales de combustión o ignición (2, 19 a 21, 37) dispuestos radialmente en la sección transversal de dichos tubos propulsores, cuyos canales están separados entre sí a distancias o dimensiones (e) adaptadas al tubo propulsor respectivo con respecto a los tiempos de combustión deseados y al tipo de agente propulsor contenido en su interior, y porque los tubos propulsores (10 a 12, 28 a 30, 48 a 52) están inhibidos con una sustancia que tiene una velocidad de combustión menor que el propio tubo propulsor en el momento de iniciación de la carga.

5. Carga propulsora, de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque los tubos propulsores comprenden capas de un agente propulsor de combustión lenta (47) para retardar la propagación de la ignición dispuestas entre los diferentes tubos propulsores.

6. Carga propulsora, de acuerdo con las reivindicaciones 4 a 5, caracterizada porque ha sido conformada externamente como una carga modular (10 a 21) de un tipo anteriormente descrito por sí mismo.

7. Carga propulsora, de acuerdo con las reivindicaciones 4 a 6, caracterizada porque los diferentes tubos propulsores (10 a 12, 28 a 30, 48 a 52) están fabricados a partir de agentes propulsores diferentes con velocidades de combustión diferentes y perforados a distancias de dimensión (e) diferentes.

8. Carga propulsora, de acuerdo con las reivindicaciones 4 a 7, caracterizada porque, para una serie de tubos propulsores (10 a 12, 28 a 30, 48 a 52) dispuestos unos en el interior de los otros, se ha dotado a un tubo propulsor que ha comenzado la ignición anteriormente por propagación, mediante una dimensión (e) seleccionada y/o un tipo seleccionado de agente propulsor, de un tiempo de combustión más largo que un tubo propulsor que comienza la ignición posteriormente por propagación.

 

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