Dispositivo propulsor de progresividad regulada.

Cartucho de propulsión de un proyectil (22) de calibre de al menos 90mm,

que comprende una cámara trasera (1) que incluye medios de encendido (5, 9) de un polvo propulsivo (6), caracterizado por el hecho de que la cámara trasera (1) incluye igualmente un medio (12) para confinar el polvo (6) en la cámara trasera (1) dejando pasar los gases resultantes de la combustión del polvo (6) a través de respiradores (8) de la cámara trasera (1); y por el hecho de que el cartucho comprende

* una cámara intermedia (2), de volumen constante, que comunica con la cámara trasera

(1) por los respiradores (8);

* una cámara de baja presión (3) que forma la cámara de propulsión del proyectil (22) y que comunica con la cámara intermedia (2) por un orificio (13) de sección predeterminada.

Dispositivo propulsor de progresividad regulada [0001] La presente invención se refiere a un cartucho de propulsión de un proyectil de gran calibre. [0002] La invención tiene como aplicación prevista la propulsión de los proyectiles llamados ALR (de Letalidad Reducida) . [0003] Los proyectiles de letalidad reducida tienen una masa reducida con el fin de limitar los efectos de los choques sobre

las multitudes. Estos se disparan a débil velocidad y son igualmente realizados con materiales ligeros, por ejemplo en

material plástico. [0004] Se conocen los dispositivos de propulsión de proyectil de gran calibre. Un tal proyectil es conocido del DE19944377 A1

Por gran calibre, se debe entender aquí un calibre superior o igual a 90mm. [0006] Estos dispositivos conocidos para proyectil de gran calibre no están sin embargo adaptados a la aplicación ALR. [0007] Estos en general están formados por un sistema de encendido que apunta a encender un polvo propulsivo dispuesto

en una cámara de combustión, la presión así generada en la cámara de combustión provoca la propulsión del proyectil en el

tubo del arma, luego su eyección. [0008] Para asegurar una propulsión segura del proyectil de gran calibre, se dispone una cantidad de polvo propulsivo importante en la cámara de combustión.

Por eso, se entiende que la cantidad de polvo debe ser tan importante como grande sea el calibre.

Además hay que notar que con estos dispositivos, el volumen de la cámara de combustión varía a medida que el proyectil progresa en el tubo del arma, el casquillo del proyectil formando una pared antes de la cámara de combustión. [0011] Sin embargo, cuanto más importante es el volumen de la cámara, más riesgos hay de tener inquemados de polvo en

la cámara. [0012] Esta cantidad de inquemados no es controlada. [0013] Como consecuencia, la cantidad de polvo inicialmente introducida en la cámara de combustión para asegurar una

propulsión segura del proyectil de gran calibre puede en realidad resultar insuficiente para obtener el resultado deseado. [0014] Este problema es más crítico cuanto más grande es el calibre. [0015] Los dispositivos conocidos de propulsión de un proyectil de gran calibre tienen así tendencia sea a añadir aún más

polvo para eyectar un proyectil con una velocidad mínima, compatible con las exigencias de seguridad, sea a intervenir directamente sobre la definición del polvo propulsivo (geometría, características termodinámicas) para incrementar el volumen de gas generado.

El problema de la variación de cantidad de inquemados, que implica una variación de la velocidad de salida del proyectil, es así eludido.

Por el contrario, una tal elusión no se puede considerar para una aplicación ALR. [0018] De hecho, para una aplicación ALR, la velocidad de salida del proyectil es débil (del orden de algunas centenas de metros por segundo) , lo que es incompatible con el empleo de una cantidad superabundante de polvo propulsivo.

Al contrario, para alcanzar una velocidad de salida de proyectil relativamente débil, hay que emplear una cantidad de

polvo propulsivo reducida. [0020] La concepción de una munición ALR para un arma de gran calibre requiere de hecho débiles rendimientos de velocidades. Esta implica por lo tanto débiles cantidades de polvo propulsivo cuando el volumen de la cámara del arma es importante. Esto implica por lo tanto riesgos de obtención de inquemados de polvo en la cámara del arma, porque hay entonces una dificultad de alcanzar un régimen de combustión óptimo del polvo a causa de un confinamiento insuficiente

para esta última.

Además, para una aplicación ALR, la velocidad de salida del proyectil del dispositivo de propulsión debe ser controlada, lo que no es posible con un dispositivo de propulsión de gran calibre existente. No controlamos de hecho la cantidad de inquemados, debido al volumen importante de la cámara de combustión.

Además, este efecto sería reforzado por el empleo de una débil cantidad de polvo en un dispositivo de propulsión de gran calibre conocido. Esto no haría más que incrementar la incertidumbre sobre la cantidad de inquemados, aumentando así la incertidumbre sobre la velocidad de salida del proyectil. Por ejemplo, para un proyectil de letalidad reducida de calibre 90mm (masa del orden de 2 a 3 kg) , hay que considerar una cantidad de polvo 5 a 20 veces menos importante que para propulsar un proyectil de 90 mm tradicional.

A causa de esta incertidumbre, no está por lo tanto excluido que el proyectil, bajo el efecto de un empuje insuficiente, roce fuertemente incluso se bloquee dentro del dispositivo de propulsión o también progrese de golpe, bloqueándose cuando la presión es insuficiente luego progresando de nuevo cuando la presión (que aumenta a continuación de la interrupción del proyectil) ha alcanzado de nuevo un nivel suficiente.

Como ejemplo, para un proyectil de calibre 90mm, la longitud del dispositivo de propulsión sobre la cual el proyectil es susceptible de desplazarse antes de ser eyectado, es del orden de 4 metros; y esta longitud aumenta con el aumento del calibre.

Para una aplicación llamada ALR, el empleo de los dispositivos actuales con una cantidad de polvo reducida puede por lo tanto acabar en un fracaso del tiro (el proyectil queda bloqueado en el dispositivo) , incluso en un deterioro del propio dispositivo de propulsión.

Sin embargo ya se han propuesto dispositivos adaptados a la aplicación ALR.

Estos dispositivos solo conciernen sin embargo los pequeños calibres.

Por pequeño calibre, se entiende habitualmente los calibres de 40 mm o menos.

Se pueden citar por ejemplo los documentos US 2005/0268808 (D1) y US 2007/0151473 (D2) .

Para obtener una velocidad de eyección del proyectil a la vez débil (entre 50 y 300m/s) y controlada, los documentos D1 y D2 ponen en funcionamiento una primera cámara, de volumen reducido, que comprende el polvo propulsivo y dentro del cual la combustión tiene lugar; una segunda cámara donde los gases emitidos de la combustión pueden distenderse y un orificio de paso de los gases entre las dos cámaras.

La primera cámara se llama cámara de alta presión, la segunda cámara siendo ella llamada cámara de baja presión.

La cantidad de polvo introducido en la cámara de alta presión es débil para obtener una velocidad de eyección de los gases de combustión igualmente débil.

El volumen reducido de la cámara de alta presión permite limitar incluso evitar la presencia de inquemados. Además, la elección de la sección del orificio de paso entre las dos cámaras permite controlar el caudal de gas de combustión que pasa en la cámara de presión baja.

De esta manera, los dispositivos presentados en estos documentos limitan la incertidumbre sobre la velocidad de eyección del proyectil.

Los dispositivos presentados en los documentos D1 o D2 son por lo tanto vías interesantes para elaborar un dispositivo de propulsión de un proyectil para una aplicación ALR.

Sin embargo, estos se limitan a los proyectiles de pequeño calibre, y no son aplicables en estas condiciones a los dispositivos de propulsión de proyectiles de gran calibre.

De hecho, para propulsar un proyectil de gran calibre (masa elevada) , es necesario emplear una cantidad de polvo más importante que para un proyectil de pequeño calibre.

Sin embargo, el uso de una cantidad de polvo más importante en una cámara de volumen similar al volumen de la cámara de alta presión presentada en los documentos D1 o D2, conduciría a una rotura de las paredes de ésta.

Además, los dispositivos de propulsión de un proyectil de gran calibre presentan un tubo de arma de gran longitud, en el cual el proyectil se guía hasta la salida. Por ejemplo, para un calibre de 90mm, el tubo del arma puede alcanzar una longitud de 4 metros.

El tubo de los sistemas de arma de pequeño calibre es mucho más corto.

También, para evitar un bloqueo del proyectil en el tubo del arma, cuyo volumen formaría la cámara de presión baja de los documentos D1 o D2, sería necesario aumentar la cantidad de polvo en la cámara de alta presión para asegurar la eyección efectiva del proyectil fuera del dispositivo.

Esto no es factible porque sólo se agravaría el problema de seguridad ligado a la rotura de las paredes de la cámara de alta presión.

Además, los polvos utilizados en los documentos D1 o D2 son los polvos vivos cuya combustión rápida no sería adaptada (con la estructura de dispositivo propulsivo a dos cámaras descritas por D1 y D2) a una eyección... [Seguir leyendo]

1. Cartucho de propulsión de un proyectil (22) de calibre de al menos 90mm, que comprende una cámara trasera (1) que incluye medios de encendido (5, 9) de un polvo propulsivo (6) , caracterizado por el hecho de que la cámara trasera (1) incluye igualmente un medio (12) para confinar el polvo (6) en la cámara trasera (1) dejando pasar los gases resultantes de la combustión del polvo (6) a través de respiradores (8) de la cámara trasera (1) ; y por el hecho de que el cartucho comprende • una cámara intermedia (2) , de volumen constante, que comunica con la cámara trasera (1) por los respiradores (8) ;

• una cámara de baja presión (3) que forma la cámara de propulsión del proyectil (22) y que comunica con la cámara intermedia (2) por un orificio (13) de sección predeterminada.

2. Cartucho de propulsión de un proyectil (22) de calibre de al menos 90 mm según la reivindicación 1, en el cual el medio (12) para confinar el polvo (6) en la cámara trasera (1) dejando pasar los gases emitidos por la combustión del polvo (6) por los respiradores (8) de la cámara trasera (1) comprende una rejilla (12) cuyo tamaño de malla es inferior a la dimensión, antes de la combustión, de un grano de polvo (6) .

3. Cartucho de propulsión de un proyectil (22) de al menos 90 mm según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual la cámara trasera (1) incluye un medio (7) para confinar, en una primera fase de combustión, el polvo (6) y los gases de combustión resultantes de la combustión del polvo (6) en la cámara trasera (1) , dichos medios (7) siendo susceptibles, en una segunda fase de combustión, de ceder bajo el efecto de la temperatura y/o de la presión.

4. Cartucho de propulsión de un proyectil de calibre de al menos 90mm según la reivindicación precedente, en el cual el medio (7) se forma por una lámina fina de metal o de aleación metálica, por ejemplo de estaño.

5. Cartucho de propulsión de un proyectil de calibre de al menos 90mm según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual los medios de encendido (5, 9) comprenden un tubo de encendido (5) alrededor del cual el polvo (6) está dispuesto y un sistema de encendido (9) , por ejemplo de tipo cebado de percusión o cebado de iniciación por descarga capacitiva, dispuesto en la base del tubo de encendido (5) .

6. Cartucho de propulsión de un proyectil de calibre de al menos 90mm según la reivindicación precedente, en el cual está previsto un disco de fijación (10) , por ejemplo de poliestireno, fieltro o cartón, dispuesto alrededor del tubo de encendido (5) y contra una pared (11) de la cámara trasera (1) para fijar el polvo propulsivo (6) en la cámara trasera (1)

7. Cartucho de propulsión de un proyectil de calibre de al menos 90mm según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el orificio (13) de sección predeterminada está formado por una tobera o un tubo.

8. Cartucho de propulsión de un proyectil de calibre de al menos 90mm según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el polvo propulsivo (6) es un polvo de combustión progresiva.