Método y dispositivo para la producción de segmentos perforados de elemento propulsor.

Método para la fabricación de segmentos perforados (2) de agente propulsor con una configuración geométricaexterna en forma de bloque,

barra o placa, y que se caracteriza por una densidad elevada y una gran progresividad,consiguiéndose la última característica de tal modo que después de la conformación a la forma geométrica deseadael agente propulsor sufre una operación de perforación realizada mediante cierta cantidad de elementos deperforación (6) que producen una cantidad muy grande de perforaciones en forma de orificios pasantes u orificiosciegos que son paralelos entre sí y están distribuidos uniformemente por todo el volumen del agente propulsor demanera que estas perforaciones se producen a una distancia entre ellas equivalente al doble de la longitud decombustión deseada para la carga para la que está previsto el agente propulsor, y de manera que la perforación selleva a cabo mediante una matriz (5) de espigas que comprende una serie de espigas (6) que son impulsadas haciaabajo hasta la profundidad deseada en el agente propulsor, para ser a continuación retiradas a su posición inicial, yde manera que la matriz (5) de espigas comprende por lo menos una fila de una cantidad de espigas (6) igual a lacantidad deseada de perforaciones a lo largo de una línea recta en dicho segmento de agente propulsor, y demanera que se hace avanzar incrementalmente al agente propulsor entre cada operación de perforación en unadistancia (2b) equivalente al doble de la longitud de combustión deseada multiplicada por el número de filas deespigas comprendido en dicha matriz de espigas, y de manera que la distancia entre las espigas (6) a lo largo dedicha línea recta se regula de tal modo que, después de una serie de operaciones consecutivas de perforación,dicho segmento de agente propulsor queda cubierto por completo de perforaciones dispuestas a una distancia entreellas del doble de la longitud de combustión, en el que las espigas (6) en la mencionada matriz de espigas estándispuestas a lo largo de, por lo menos, una línea que se prolonga en la dirección de avance (A), línea que forma unángulo de 20° a 40° ó de 50° a 70° con dicha direcc ión de avance (A).

Método y dispositivo para la producción de segmentos perforados de elemento propulsor La presente invención se refiere a un método para producir segmentos perforados de agente propulsor con una configuración geométrica externa en forma de bloque, barra o placa, y que se caracterizan por una densidad elevada y una gran progresividad, consiguiéndose la última característica de tal modo que después de la conformación a la forma geométrica deseada, el agente propulsor experimenta una operación de perforación realizada mediante una cierta cantidad de elementos de perforación que producen una cantidad muy grande de perforaciones en forma de orificios pasantes u orificios ciegos que son paralelos entre sí y están distribuidos uniformemente por todo el volumen del agente propulsor, de manera que estas perforaciones se producen a una distancia entre ellas equivalente al doble de la longitud de combustión deseada para la carga para la que está previsto el agente propulsor, y de manera que la perforación se lleva a cabo mediante una matriz de espigas que comprende una serie de espigas a las que se hace descender a la profundidad deseada en el agente propulsor, para ser retiradas a continuación a su posición inicial, y de manera que la matriz de espigas comprende por lo menos una fila de una serie de espigas igual a la cantidad deseada de perforaciones a lo largo de una línea recta en dicho segmento del agente propulsor, y de manera que entre cada operación de perforación se hace avanzar incrementalmente el agente propulsor en una distancia equivalente al doble de la longitud de combustión deseada multiplicada por el número de filas de espigas comprendidas en dicha matriz de espigas, y de manera que la distancia entre las espigas a lo largo de dicha línea recta se regula de tal modo que después de una serie de operaciones de perforación consecutivas dicho segmento de agente propulsor está cubierto completamente por perforaciones dispuestas a una distancia entre ellas del doble de la longitud de combustión.

La invención comprende, asimismo, un dispositivo para el método de fabricación de un agente propulsor perforado en la forma geométrica de segmentos de agente propulsor en forma de bloque, de barra o de placa con una densidad elevada de carga y una gran progresividad, consiguiéndose la última característica una vez que al agente propulsor se le ha dado la configuración geométrica deseada mediante una operación de perforación repetida efectuada mediante un cierto número de elementos de perforación que son empujados simultáneamente hacia abajo en dicho agente propulsor con un avance de alimentación incremental entre cada operación de perforación para producir un número muy grande de perforaciones en forma de orificios pasantes u orificios ciegos que son paralelos entre sí y están distribuidos uniformemente en todo el volumen del agente propulsor, de manera que el dispositivo comprende una matriz móvil de espigas separada pero opuesta a una trayectoria de avance de la alimentación del agente propulsor, de manera que dicha matriz de espigas comprende, por lo menos, una fila de espigas para perforar dicho agente propulsor, y de manera que cada fila de espigas contiene el número de espigas necesarias para producir el número deseado de perforaciones en dicho agente propulsor a lo largo de una línea recta en la dirección de avance de dicho agente propulsor, y de manera que la distancia entre cada mencionada fila de espigas es tal que la operación de perforación acabada proporciona el doble de la distancia de combustión deseada entre dos perforaciones adyacentes, y de manera que el dispositivo comprende asimismo un dispositivo de alimentación por etapas que, entre dos operaciones de perforación consecutivas, avanza una etapa de alimentación equivalente a la distancia entre dos perforaciones deseadas multiplicada por el número de filas de espigas dispuestas en la dirección de avance de dicho agente propulsor.

Los agentes propulsores perforados con gran progresividad de combustión y con un diseño geométrico que permite la fabricación de cargas de agente propulsor con una densidad extremadamente elevada hacen que el agente propulsor sea muy adecuado para cargas propulsoras para armas de lanzamiento en tubo, utilizadas para disparar proyectiles de subcalibre perforadores de blindajes y para sistemas de cañón electrotérmico-químico. La presente invención incluye un método específico para la fabricación de dicho agente propulsor junto con un dispositivo exclusivo. Químicamente, el agente propulsor puede ser de cualquier tipo tal como un agente propulsor convencional de una base, de doble base o de base múltiple, o uno de los agentes propulsores de base múltiple de nitroamina, dinitroamida, dinitrometano, dinitroetileno o dinitropiridina desarrollados en los últimos años.

Cuando un agente propulsor progresivo se inflama, el área de combustión, y por lo tanto también el gas emitido, se incrementan gradualmente durante prácticamente todo el proceso de combustión. Dicho agente propulsor progresivo utilizado en armamento de lanzamiento en tubo produce la curva de presión correspondiente, que permite la utilización óptima del contenido energético de la carga del agente propulsor. Durante muchos años, las cargas de agente propulsor, principalmente para armas de lanzamiento en tubo de gran calibre, han utilizado un agente propulsor perforado granular debido a que dicho agente propulsor ha satisfecho los requisitos de progresividad, y hasta ahora ha proporcionado asimismo la densidad de carga deseada. Dicho agente propulsor granular, que realmente está en forma de cilindros cortos con uno, siete, diecinueve o más orificios pasantes distribuidos uniformemente, que forman canales de combustión que incrementan la superficie de combustión del agente propulsor, ha sido colocado, por razones prácticas, en cargas de agente propulsor sin un orden específico, con el resultado de un considerable espacio vacío en las cargas y una densidad de carga relativamente baja que, sin embargo, era aceptable anteriormente. Actualmente, cuando se están utilizando todos los medios para intentar extender el alcance de las piezas de artillería antiguas existentes así como de la artillería recién desarrollada, la baja densidad de carga ha empezado a plantear un problema significativo, puesto que la posibilidad de incrementar el espacio de carga es limitada, incluso en las armas de fuego recién desarrolladas y especialmente en las armas de fuego antiguas.

La presente invención, tal como ya se ha mencionado, se refiere por lo tanto a un agente propulsor perforado que satisface los requisitos generales indicados anteriormente para un agente propulsor progresivo, y que permite, asimismo, mediante su configuración geométrica la fabricación de cargas compactas con una densidad muy elevada.

En el presente documento, la expresión agente propulsor 'perforado' indica un agente propulsor que está configurado en bloques grandes o pequeños, barras o placas gruesas, y que están dotadas, perpendicularmente a una o varias de sus superficies exteriores, de un gran número de perforaciones, cavidades u orificios delgados dispuestos a una distancia predeterminada entre sí y que se prolongan atravesando, o atravesando prácticamente, los segmentos del agente propulsor. La distancia entre estas perforaciones o distancia de separación deberá estar lo suficientemente bien adaptada como para que cuando el agente propulsor sea inflamado comience a quemarse en todas las perforaciones, consiga la progresividad deseada y extinga la combustión dentro del tiempo de combustión deseado. Puesto que el agente propulsor se quema, asimismo, en el interior de las perforaciones, éstas se agrandan gradualmente, y es este crecimiento gradual del área de combustión el que proporciona al agente propulsor su progresividad. Por lo tanto, la distancia de separación deberá corresponder al doble de la longitud de combustión deseada, puesto que el agente propulsor se quemará desde dos perforaciones adyacentes aproximándose mutuamente. Asimismo, durante la perforación es concebible dejar sin perforar una distancia equivalente al doble de la longitud de combustión deseada, en el centro de la barra o en el equivalente del agente propulsor (es decir, después de hacer converger la perforación desde ambas direcciones) , o a lo largo de su cara exterior opuesta, con perforación desde un solo lado.

En la práctica, puede ser algo más complicado perforar desde dos direcciones un segmento de agente propulsor, pero en este caso la longitud de perforación puede limitarse a la mitad, minimizando de ese modo el riesgo de desalineación de los orificios de perforación, mientras que el... [Seguir leyendo]

1. Método para la fabricación de segmentos perforados (2) de agente propulsor con una configuración geométrica externa en forma de bloque, barra o placa, y que se caracteriza por una densidad elevada y una gran progresividad, consiguiéndose la última característica de tal modo que después de la conformación a la forma geométrica deseada el agente propulsor sufre una operación de perforación realizada mediante cierta cantidad de elementos de perforación (6) que producen una cantidad muy grande de perforaciones en forma de orificios pasantes u orificios ciegos que son paralelos entre sí y están distribuidos uniformemente por todo el volumen del agente propulsor de manera que estas perforaciones se producen a una distancia entre ellas equivalente al doble de la longitud de combustión deseada para la carga para la que está previsto el agente propulsor, y de manera que la perforación se lleva a cabo mediante una matriz (5) de espigas que comprende una serie de espigas (6) que son impulsadas hacia abajo hasta la profundidad deseada en el agente propulsor, para ser a continuación retiradas a su posición inicial, y de manera que la matriz (5) de espigas comprende por lo menos una fila de una cantidad de espigas (6) igual a la cantidad deseada de perforaciones a lo largo de una línea recta en dicho segmento de agente propulsor, y de manera que se hace avanzar incrementalmente al agente propulsor entre cada operación de perforación en una distancia (2b) equivalente al doble de la longitud de combustión deseada multiplicada por el número de filas de espigas comprendido en dicha matriz de espigas, y de manera que la distancia entre las espigas (6) a lo largo de dicha línea recta se regula de tal modo que, después de una serie de operaciones consecutivas de perforación, dicho segmento de agente propulsor queda cubierto por completo de perforaciones dispuestas a una distancia entre ellas del doble de la longitud de combustión, en el que las espigas (6) en la mencionada matriz de espigas están dispuestas a lo largo de, por lo menos, una línea que se prolonga en la dirección de avance (A) , línea que forma un ángulo de 20° a 40°ó de 50° a 70°con dicha direcc ión de avance (A) .

2. Método, según la reivindicación 1, en el que las espigas (6) de la matriz de espigas están dispuestas a lo largo de, por lo menos, una línea en la dirección de avance (A) del agente propulsor al que se hace avanzar incrementalmente, línea o líneas que forman un ángulo de 25° a 35° con respecto a dicha dirección de a vance (A) .

3. Método, según la reivindicación 1, en el que las espigas (6) de la matriz de espigas están dispuestas a lo largo de, por lo menos, una línea en la dirección de avance (A) del agente propulsor al que se hace avanzar incrementalmente, línea o líneas que forman un ángulo de 55° a 65° con respecto a dicha dirección de a vance (A) .

4. Método, según la reivindicación 1, 2 ó 3, en el que la posición del agente propulsor se fija durante la operación de perforación y se hace avanzar incrementalmente al agente propulsor entre cada mencionada operación de perforación, en el que el avance hacia delante del agente propulsor bajo la matriz de espigas, mientras sus espigas están en posición inactiva alejadas del agente propulsor, se lleva a cabo mediante un dispositivo (15) de alimentación por etapas que recibe un modelo de desplazamiento hacia delante y alternativo, y que comprende un dispositivo de sujeción (16, 17) al que se hace sujetar el agente propulsor y lo mantiene con dicho dispositivo de alimentación por etapas durante su desplazamiento hacia delante, pero al que se hace liberar su sujeción antes de comenzar su carrera de retorno mientras que el segmento de agente propulsor es fijado en su posición mediante un segundo dispositivo de sujeción (18, 19) estacionario, durante la carrera de retorno de dicho dispositivo (15) de alimentación por etapas.

5. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que un agente propulsor con un cierto contenido de nitrocelulosa es perforado estando caliente, mientras que un agente propulsor de nitroamina puede ser perforado a temperatura ambiente pero, si es necesario, con un contenido de disolvente algo superior que se puede evaporar después de la perforación.

6. Dispositivo para el método, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, para producir un agente propulsor perforado con la forma geométrica de segmentos (2) de agente propulsor configurados en bloque, barra o placa, con densidad elevada de carga y gran progresividad, consiguiéndose esta última característica después de que el agente propulsor ha recibido su configuración geométrica deseada mediante una operación repetida de perforación efectuada mediante cierto número de elementos de perforación (6) que son empujados hacia abajo simultáneamente en dicho agente propulsor con un avance de alimentación incremental entre cada operación de perforación, para producir un número muy grande de perforaciones en forma de orificios pasantes u orificios ciegos que son paralelos entre sí y están distribuidos uniformemente por todo el volumen del agente propulsor, de modo que el dispositivo comprende una matriz móvil (5) de espigas separada de una trayectoria de avance (1) para el agente propulsor (2) pero opuesta a la misma, de manera que dicha matriz de espigas comprende, por lo menos, una fila de espigas para perforar dicho agente propulsor, y de manera que cada una de dichas filas de espigas contiene la cantidad de espigas (6) necesaria para producir la cantidad deseada de perforaciones en el mencionado agente propulsor a lo largo de una línea recta en la dirección de avance de dicho agente propulsor, y de manera que la distancia entre cada una de dichas filas de espigas es tal que la operación de perforación acabada proporciona entre dos perforaciones adyacentes el doble de la distancia de combustión deseada (2b) , y de manera que el dispositivo comprende asimismo un dispositivo (15) de alimentación por etapas que, entre dos operaciones de perforación consecutivas, avanza una etapa (a) de alimentación equivalente a la distancia entre dos perforaciones deseadas multiplicada por el número de filas de espigas dispuestas en la dirección de avance de dicho agente propulsor, en el que las espigas (6) para la perforación del agente propulsor están dispuestas a lo largo de, por lo menos, una fila

diagonal que forma un ángulo de 25° a 35° o de 55° a 65°con respecto a la dirección de avance de dicho agente propulsor entre las mencionadas perforaciones.

7. Dispositivo, según la reivindicación 6, en el que las espigas (6) están dispuestas de manera alternativa a lo largo

de dos líneas rectas dispuestas entre sí al doble de la distancia de combustión y que se prolongan en la dirección de avance al agente propulsor.

8. Dispositivo, según la reivindicación 6 ó 7, en el que éste comprende una mesa de alimentación (1) exclusiva o canal de alimentación para hacer avanzar el agente propulsor (2) durante la operación de perforación, un dispositivo 10 (15) de alimentación por etapas dispuesto junto a dicho canal o mesa de alimentación diseñado para desplazarse bajo una orden una etapa (2b) de alimentación en la dirección de avance deseada, al mismo tiempo que un dispositivo de sujeción (16, 17) actúa sobre el segmento de agente propulsor y lo empuja la misma distancia en la dirección de avance, para desactivar a continuación dicho dispositivo de sujeción y volver a la posición inicial, y de manera que dicha mesa o canal de alimentación incorpora asimismo un segundo dispositivo de sujeción (18, 19, 20)

estacionario, que es activado para mantener dicho agente propulsor en una posición fija durante la operación de perforación y mientras se devuelve el dispositivo (15) de alimentación por etapas a la posición inicial.

9. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el que las espigas (6) de la matriz de espigas incorporan extremos (21) cortados de forma rectangular opuestos al agente propulsor, de manera que estos extremos incorporan preferentemente una sección frontal cilíndrica corta, cuya área frontal es menor que la sección transversal ordinaria de la espiga y cuya área frontal se une con el área de sección transversal ordinaria de dicha espiga en una cara (22) de borde anular.

10. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en el que tanto el primer dispositivo de sujeción (16, 17) , que debe asegurar que el agente propulsor (2) se desplaza con la etapa de avance de alimentación del dispositivo (15) de alimentación por etapas, así como el segundo dispositivo de sujeción (19, 20) estacionario, que debe impedir que el agente propulsor retroceda con la carrera de retorno del dispositivo (15) de alimentación por etapas, consisten en cilindros de funcionamiento (16, 19) con áreas grandes en sección que elevan el agente propulsor (2) localmente desde la trayectoria (1) de avance de alimentación y empujan de manera similar el agente propulsor (2) localmente contra dispositivos de retención (17, 20) que son móviles o fijos, según el objetivo deseado.