Dispositivo de guiado.

Dispositivo de guiado para guiar la trayectoria de un proyectil (200) durante el vuelo,

comprendiendo eldispositivo:

un collarín (100) que tiene un cuerpo de collarín (10) configurado para colocarlo en una boca (310) de un cañón delanzamiento de proyectil (300) antes del lanzamiento y que tiene un perfil interno (12) que coopera con unasuperficie exterior del proyectil cuando el proyectil es lanzado a través de la boca de manera que el collarín se fije alproyectil durante el vuelo;

caracterizado por que el collarín que tiene medios de guiado comprende al menos una superficie de control ajustable(20a, 20b, 21a y 21b) para controlar la trayectoria (120) del proyectil durante el vuelo, siendo el ajuste de dichasuperficie de control sensible a las señales de guiado (57) recibidas de un control de guiado (50).

Dispositivo de guiado La presente invención se refiere a un dispositivo de guiado que comprende un collarín para guiar un proyectil y, en particular, a un collarín para mejorar la precisión de un proyectil balístico.

En el campo de la balística, el término precisión describe la capacidad de un proyectil, disparado desde un sistema de arma, de seguir una trayectoria prevista y por tanto de alcanzar un blanco deseado; un proyectil preciso, por definición, va a seguir una trayectoria prevista con más precisión que un proyectil impreciso. La precisión balística se mide normalmente mediante la probabilidad de error circular (CEP) .

En la mayoría de los casos es deseable tener un proyectil preciso. Sin embargo, el costo unitario de un proyectil tiende a aumentar a medida que aumenta la precisión. En consecuencia, se entiende en general que en el diseño de proyectiles, hay que sopesar el beneficio de proporcionar un proyectil particularmente preciso y los costos de dicha provisión.

Se conoce un kit, tal como el Kit de Guiado de Precisión XM1156 (que puede ser suministrado por Alliant Techsystems al Ejército de los EE.UU.) , mediante el cual un proyectil de artillería de 155 mm estándar (es decir, no guiado) se puede convertir en una munición guiada. El kit comprende medios para controlar la trayectoria del proyectil. Tales medios de control pueden incluir un conjunto de superficies de control, un procesador, y un accionador para mover las superficies de control en respuesta a una señal de corrección procedente del procesador. El procesador puede interconectarse con el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) y con sensores de Navegación Inercial (IN) para determinar la señal de corrección que se va a aplicar.

El kit, que incluye además una espoleta, se puede adaptar a un proyectil separando la sección de espoleta del proyectil de la sección de cuerpo del proyectil y después fijando el kit a la sección de cuerpo. Por tanto, el kit puede ofrecer a los usuarios la opción de transformar cualquier munición y de seleccionar así la precisión de cada munición disparada.

Sin embargo, el Kit de Guiado de Precisión (PGK) puede tener un cuerpo de intrusión profundo que requiere la retirada de alguna carga útil explosiva del proyectil con el fin de adaptar el PGK en lugar de la espoleta original.

Además, la acción de sustituir la espoleta original por el kit puede dar lugar a una pérdida de tiempo no deseada, especialmente teniendo en cuenta la urgencia con la que puede ser necesario disparar una munición. De hecho, puede incluso no ser posible reemplazar la espoleta original por el kit en el campo de batalla, por ejemplo, si alguna carga útil debe ser retirada como se ha descrito anteriormente.

Además, el kit sólo puede aplicarse a municiones que tienen una espoleta desmontable. Cuando la munición no tiene originalmente una espoleta, el kit no puede aplicarse fácilmente.

La US 4708304, que forma el punto de partida del preámbulo de las reivindicaciones independientes 1 y 13, describe el uso de un dispositivo anular, con aletas de orientación desplegables aunque fijas. La WO2009/132134 describe dispositivos de guiado dirigibles que se unen de manera fija al proyectil antes del lanzamiento.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un collarín para guiar un proyectil que mitigue al menos una de las desventajas de la técnica anterior previamente identificadas.

La presente invención proporciona un dispositivo de guiado para guiar la trayectoria de un proyectil durante el vuelo, comprendiendo el dispositivo: un collarín que tiene un cuerpo de collarín configurado para colocarlo en una boca de un cañón de lanzamiento de proyectil antes del lanzamiento y que tiene un perfil interno que coopera con una superficie exterior del proyectil cuando el proyectil es lanzado a través de la boca de manera que el collarín se fije al proyectil durante el vuelo;

caracterizado por que el collarín que tiene medios de guiado que comprenden al menos una superficie de control ajustable para controlar la trayectoria del proyectil durante el vuelo, siendo el ajuste de dicha superficie de control sensible a las señales de guiado recibidas desde un control de guiado.

El perfil interno del collarín puede ser configurado para acoplarse en un reborde del cañón de lanzamiento de proyectil de modo que el collarín se coloque en posición para cooperar con el proyectil en el lanzamiento.

Dicha al menos una superficie de guiado puede montarse de manera pivotante en el collarín para permitir el ajuste de dicha superficie con respecto al collarín.

Un accionador puede ajustar la superficie de control en respuesta a dichas señales de guiado.

El control de guiado puede comprender al menos un sensor para detectar una trayectoria del proyectil durante el vuelo, y un procesador para comparar la trayectoria detectada con una trayectoria prevista y enviar señales de guiado para corregir la trayectoria del proyectil para que se corresponda con la trayectoria prevista. El control de guiado puede comprender una memoria para almacenar la trayectoria prevista del proyectil. El al menos un sensor puede estar configurado para determinar la trayectoria del proyectil durante un período inicial después del lanzamiento y para enviar dicha trayectoria determinada para almacenarla en la memoria como la trayectoria prevista.

La presente invención también proporciona un collarín para guiar un proyectil, comprendiendo el collarín un cuerpo de collarín, una superficie para capturar el proyectil cuando sale del cañón, un estribo para soportar la superficie en la boca del cañón, y medios de guiado para modificar el flujo de aire alrededor del collarín, en el que el collarín se puede fijar a la superficie del proyectil para integrarse con el proyectil cuando éste se dispara.

Tal collarín puede ser transportado al campo de batalla con las municiones y el sistema de arma para ofrecer disparos más precisos si esto se desea. El collarín es fácil de montar en la boca y no requiere la unión o separación de componentes de munición antes de los disparos.

Una ventaja adicional cuando se compara con los kits de guiado que requieren la sustitución de piezas es que el uso del collarín anterior va a tender a minimizar el número de componentes que deben ser transportados después de una serie de disparos precisos. Por lo tanto esta invención no tiene nada que ver con un sistema en el que las espoletas pueden ser reemplazadas en el campo debido a que en dicha situación, las sustituciones deben ser realizadas en el campo y las espoletas reemplazadas retiradas.

La ley de conservación de la cantidad de movimiento lineal dicta que a medida que el proyectil se integra con el collarín, la velocidad del proyectil se reduce en función de la masa del collarín. De ello se desprende que el alcance del proyectil integrado será menor que la de un proyectil equivalente. Sin embargo, se espera que en muchas situaciones, los beneficios de un proyectil preciso compense la reducción del alcance máximo. Sin embargo, es ventajoso reducir al mínimo la masa del collarín siempre que sea posible.

El collarín puede comprender una superficie de control, un accionador para modificar la configuración de la superficie de control y un controlador de guiado, comprendiendo el controlador de guiado un sensor de navegación para determinar una trayectoria real del proyectil que está siguiendo, una memoria en la que se almacenan los datos que describen una trayectoria prevista, un procesador conectado operativamente al accionador, a la memoria y al sensor de navegación, en el que el procesador calcula una señal de corrección que determina cómo se puede modificar la configuración de la superficie de control y transmite la señal de corrección al accionador.

En particular, el procesador puede calcular la señal de corrección al determinar la diferencia (que alternativamente puede ser denominada como el error o la desviación) entre la trayectoria real y la trayectoria prevista.

En el collarín, la superficie de control puede comprender un par de aletas, comprendiendo cada aleta una junta de pivotamiento que conecta la aleta al collarín y en el que el accionador puede ser un accionador anular que se conecta a las aletas para poder modificar la configuración de la superficie de control al hacer girar las aletas alrededor de sus pivotes.

Cuando una junta de pivotamiento conecta cada una de las aletas al cuerpo de collarín, la junta de pivotamiento se conecta preferiblemente delante del centro de presión de la aleta.

Cuando el accionador anular puede corregir el curso de proyectil mediante la aplicación de una fuerza a la superficie... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de guiado para guiar la trayectoria de un proyectil (200) durante el vuelo, comprendiendo el dispositivo:

un collarín (100) que tiene un cuerpo de collarín (10) configurado para colocarlo en una boca (310) de un cañón de lanzamiento de proyectil (300) antes del lanzamiento y que tiene un perfil interno (12) que coopera con una superficie exterior del proyectil cuando el proyectil es lanzado a través de la boca de manera que el collarín se fije al proyectil durante el vuelo;

caracterizado por que el collarín que tiene medios de guiado comprende al menos una superficie de control ajustable (20a, 20b, 21a y 21b) para controlar la trayectoria (120) del proyectil durante el vuelo, siendo el ajuste de dicha superficie de control sensible a las señales de guiado (57) recibidas de un control de guiado (50) .

2. Dispositivo de guiado de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el perfil interno de collarín (14) está configurado para acoplarse con un reborde del cañón de lanzamiento de proyectil de modo que el collarín se coloque en la boca (310) del cañón de lanzamiento de proyectil antes del lanzamiento para cooperar con el proyectil en el lanzamiento.

3. Dispositivo de guiado de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que dicha al menos una superficie de guiado está montada de manera pivotante (30) en el collarín para permitir el ajuste de dicha superficie con respecto al collarín.

4. Dispositivo de guiado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende un accionador (40) para ajustar la superficie de control en respuesta a dichas señales de guiado.

5. Dispositivo de guiado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el control de guiado comprende al menos un sensor (54) para detectar una trayectoria de proyectil durante el vuelo, y un procesador (56) para comparar la trayectoria detectada (130) con una trayectoria prevista y enviar señales de guiado

(57) para corregir la trayectoria (120) del proyectil para que se corresponda con la trayectoria prevista (110) .

6. Dispositivo de guiado de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el control de guiado comprende una memoria (52) para almacenar la trayectoria prevista de proyectil.

7. Dispositivo de guiado de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el al menos un sensor (54) está configurado para determinar la trayectoria de proyectil durante un período inicial después del lanzamiento y enviar dicha trayectoria determinada para almacenarla en la memoria como la trayectoria prevista.

8. Dispositivo de guiado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha al menos una superficie de control comprende un par de aletas (20a, 20b, 21a y 21b) , comprendiendo cada aleta una junta de pivotamiento (30) que conecta la aleta al cuerpo de collarín, en el que el accionador es un accionador anular (40) que se conecta a las aletas para poder modificar la configuración de la superficie de control al hacer girar las aletas alrededor de sus pivotes (30) .

9. Dispositivo de guiado de acuerdo con la reivindicación 8, en el que la junta de pivotamiento que conecta cada una de las aletas al cuerpo de collarín, se conecta delante del centro de presión de la aleta.

10. Dispositivo de guiado de acuerdo con la reivindicación 9, en el que cada aleta está conectada al accionador anular por un punto de la aleta en dirección hacia o en el borde de salida de la aleta.

11. Dispositivo de guiado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el perfil interno del cuerpo de collarín comprende una superficie (12) que se estrecha hacia fuera, hacia un borde de salida para formar un ajuste entre piezas con el proyectil, fijando de este modo el dispositivo al proyectil.

12. Dispositivo de guiado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el perfil interno del cuerpo de collarín comprende un estribo (14) que soporta el collarín en el reborde (310) de cañón de lanzamiento de proyectil de modo que el eje (1) definido por el perfil interno es generalmente colineal con el eje definido por el cañón.

13. Sistema de lanzamiento y de guiado de proyectil, que comprende:

un proyectil (200) ;

un cañón de lanzamiento de proyectil (300) para lanzar el proyectil, y

un dispositivo de guiado para guiar la trayectoria de un proyectil durante el vuelo, comprendiendo el dispositivo de guiado:

un collarín (100) que tiene un cuerpo de collarín (10) configurado para colocarlo en una boca (310) de un cañón de lanzamiento de proyectil antes del lanzamiento y que tiene un perfil interno (12) que coopera con una superficie exterior del proyectil cuando el proyectil es lanzado a través de la boca de manera que el collarín se fije al proyectil

durante el vuelo;

caracterizado por que el collarín que tiene medios de guiado comprende al menos una superficie de control ajustable (20a, 20b, 21a y 21b) para controlar la trayectoria (120) del proyectil durante el vuelo, siendo el ajuste de dicha superficie de control sensible a las señales de guiado (57) recibidas de un control de guiado (50) .

14. Método para guiar un proyectil pasivo (200) , comprendiendo el método:

montar un collarín (100) de un dispositivo de guiado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en una boca (310) de un cañón de lanzamiento de proyectil (300) ;

lanzar un proyectil desde el cañón;

acoplar un perfil interno (12) de collarín con una superficie externa de proyectil cuando el proyectil es lanzado a través de la boca de manera que el collarín se fije al proyectil durante el vuelo;

caracterizado por que el collarín que tiene medios de guiado comprende al menos una superficie de control ajustable (20a, 20b, 21a y 21b) para controlar la trayectoria (120) del proyectil durante el vuelo, comprendiendo además el método ajustar dicha superficie de control en respuesta a las señales de guiado (57) para corregir la trayectoria del proyectil.