SE449528B

SE449528B - ARM BREAKING PROJECT

Info

Publication number: SE449528B
Application number: SE8302727A
Authority: SE
Inventors: H Gustavsson; B Arvidsson; H-G Olsson
Original assignee: Bofors Ab
Priority date: 1983-05-13
Filing date: 1983-05-13
Publication date: 1987-05-04
Also published as: DK221284D0; NO841908L; CH664009A5; FI80785C; FI841872A0; FR2545923A1; ES8503840A1; ES532335A0; SE8302727D0; IT1177724B; DK221284A; NL8401484A; IT8448186A0; DK157418B; FI80785B; BE899626A; GB2141809A; NO157714C; SE8302727L; DE3416787A1

Description

449 528 2 kapplöpning mellan utvecklingen av nya pansarskydd och förbättrade RSV-laddningar. 449 528 2 race between the development of new armor protection and improved RSV charges.

Olika utvecklingsvägar har prövats då det gällt att få fram pansar- skydd som står emot dagens RSV-laddningar. Det första och närmast till hands liggande sättet att förstärka pansarskyddet på är att öka pansarets tjocklek men då får pansaret snart en tjocklek som gör fordonet så tungt att det blir taktiskt oanvändbart. Andra sätt som prövats är s k aktivt eller dynamiskt pansar som utformats för att bryta penetrationsstrålens kontinuitet antingen med hjälp av rörliga yttre pansarskydd som täcker varandra som fiskfjäll eller medelst längs pansarets utsida anordnade sprängmedelfyllda lätt pansrade plâtkasetter vars respektive laddning detoneras om de träffas av en penetrationsstråle vars verkan därigenom minskas . En ytterligare variant som ger ett förbättrat skydd mot RSV-laddningar är det s k kompositpansaret som består av flera olika skikt av mycket hårda material, såsom olika typer av keramer. Kompositpansaret är emellertid oerhört dyrt.Different development paths have been tried when it comes to developing armor protection that withstands today's RSV charges. The first and most obvious way to strengthen the armor protection is to increase the thickness of the armor, but then the armor will soon have a thickness that makes the vehicle so heavy that it becomes tactically unusable. Other methods that have been tried are so-called active or dynamic armor designed to break the continuity of the penetration beam either by means of movable outer armor guards which cover each other like fish scales or by means of explosive-filled lightly armored plate cassettes arranged along the outside of the armor. the effect is thereby reduced. An additional variant that provides improved protection against RSV charges is the so-called composite armor, which consists of several different layers of very hard materials, such as different types of ceramics. However, the composite armor is extremely expensive.

Utvecklingen av stridsfordonens pansarskydd går alltså vidare medan dimensionerna på de pansarbrytande vapnen begränsas av utskjutnings- rf anordningarnas kalibrar. Detta senare är speciellt ett problem när det gäller att ta fram effektivare pansarbrytande ammunition till äldre eldrörspjäser.The development of the armored vehicles of the combat vehicles thus continues, while the dimensions of the armor-piercing weapons are limited by the calibers of the launching devices. The latter is especially a problem when it comes to producing more effective armor-piercing ammunition for older barrel pieces.

Föreliggande uppfinning har nu till ändamål att inom givna kalibermått kunna erbjuda en pansarbrytande projektil med riktad sprängverkan med radikalt förbättrad penetrationsförmåga i såväl konventionellt som aktivt och dynamiskt pansar och kompositpansar. Detta har blivit möjligt genom att projektilens verkansdel utformats med tvâ kompletta RSV-laddningar, vilka efter projektilens avfyring följs åt som en enhet under större delen av färden mot målet för att vid ett på för- hand bestämt avstånd från detta separera och med inbördes något olika hastighet fortsätta mot målet längs ihuvudsak samma bana för att där- efter träffa målet med tillräckligt tidsintervall för att den laddning som först når målet skall hinna detonera skyddsladdningen i ett eventuellt aktivt pansar innan den efterföljande laddningen når målet så att denna senare laddningspenetrationsstråle får arbeta ostörd och dessutom får hjälp av det penetrationsarbete som redan utförts av den inom samma begränsade område av målet redan detonerade första ladd- ningen. .ys f* .W f f' 3 449 528 För att fungera enligt ovan skisserade princip måste de bägge RSV- laddningarna ha var sitt eget tändsystem med tillhörande säkrings- don. Utlösningen av respektive laddning då den befinner sig på önskat avstånd från målet kan ske med varje typ av tidigare känd eller senare tillkommande typ av distanständare arbetande på kapacitativt sätt, enligt dubbelskalprincipen eller med hjälp av någon annan typ av avståndssensor. En sprötförsedd anslagständare torde även vara tänkbar även om den i detta sammanhang måste ge en ganska osmidig lösning.The present invention now has for its object to be able to offer, within given caliber dimensions, an armor-piercing projectile with directed explosive action with radically improved penetration ability in both conventional and active and dynamic armor and composite armor. This has been made possible by the projectile's active part being designed with two complete RSV charges, which after the projectile's firing are followed as one unit for most of the journey towards the target in order to separate at a predetermined distance from it and with each other slightly different speed continues towards the target along essentially the same path to then hit the target with sufficient time interval for the charge that first reaches the target to have time to detonate the protective charge in any active armor before the subsequent charge reaches the target so that this later charge penetration beam can operate undisturbed and in addition, it is aided by the penetration work already performed by the first charge already detonated within the same limited area of the target. .ys f * .W f f '3 449 528 In order to function according to the principle outlined above, the two RSV charges must each have their own ignition system with associated fuses. The triggering of the respective charge when it is at the desired distance from the target can take place with any type of previously known or later additional type of distance igniter operating in a capacitive manner, according to the double shell principle or by means of some other type of distance sensor. A rod-mounted igniter should also be conceivable, although in this context it must provide a rather inflexible solution.

För att få de bägge RSV-laddningarna att följas åt under huvuddelen av banan och sedan separeras vid en på förhand bestämd tidpunkt, placeras de bägge laddningarna lämpligen efter varandra och samman- fogas på ett sådant sätt, att de kan separeras med en mindre delnings- laddning. Sammanfogningen kan t ex göras med brytstift, uppstukbara falsar eller presspassningar med noga avpassad hâllfasthet.In order to cause the two RSV charges to follow during the main part of the path and then separate at a predetermined time, the two charges are suitably placed one after the other and joined in such a way that they can be separated by a smaller division. charge. The joining can be done, for example, with break pins, collapsible seams or press fits with carefully adjusted strength.

Om man anbringar en mindre delningsladdning t ex en krutladdning mellan de bägge RSV-laddningarna, så kommer denna samtidigt med att den separerar de bägge laddningarna att bibringa dessa var sin hastighetsändring. Den främre RSV-laddningen får en mindre plus- hastighet och den bakre RSV-laddningen en mindre minushastighet.If a smaller dividing charge is applied, for example a gunpowder charge between the two RSV charges, this will, at the same time as it separates the two charges, impart a change in their respective speeds. The front RSV charge has a smaller plus speed and the rear RSV charge a smaller minus speed.

För att uppfylla de tidigare omnämnda villkoren för de bägge RSV- laddningarnas träff i målet krävs en med avseende på skjutavståndet noga definierad delningstidpunkt. Enligt uppfinningen säkerställer vi denna delningstidpunkt genom att göra tändningen av delnings- laddningen avhängigt av inställningen av ett i förhållande till skjutavståndet inställbart elektroniskt tidrör. Dylika tidrör är mycket tillförlitliga och ger i detta sammanhang fullt acceptabla värden.In order to fulfill the previously mentioned conditions for the hit of the two RSV charges in the target, a precisely defined division time with respect to the firing distance is required. According to the invention, we ensure this division time by making the ignition of the division charge dependent on the setting of an electronic time tube which can be adjusted in relation to the firing distance. Such timing tubes are very reliable and provide fully acceptable values in this context.

Eftersom de olika säkringsdonen för de bägge RSV-laddningarna och delningsladdningen är av helt konventionell natur kommer dessa ej att beröras i detalj. I övrigt är temperingen av det elektroniska tid- röret som bestämmer delningstidpunkten mellan RSV-laddningarna den enda åtgärd som krävs före skott.Since the different fuses for the two RSV charges and the split charge are of a completely conventional nature, these will not be touched on in detail. Otherwise, the tempering of the electronic time tube that determines the division time between the RSV charges is the only measure required before firing.

I praktiken torde det räcka med att utforma projektilen enligt upp- finningen med två efter varandra anordnade laddningar men idêmässigt täcker uppfinningen även fler än två samverkande laddningar som alltså skall nå målet efter varandra och verka inom samma mycket begränsade område. 449 528 4 Uppfinningen har definierats i de efterföljande patentkraven och skall nu något ytterligare beskrivas i samband med en föredragen utföringsform. f Figur 1 visar ett längdsnitt genom föredragen generell lösning på projektilen enligt uppfinningen. ° Figur 2 visar samma projektil efter det att dennas bägge laddningar separerat.In practice, it should be sufficient to design the projectile according to the invention with two consecutive charges, but ideologically the invention also covers more than two cooperating charges which must thus reach the goal one after the other and operate within the same very limited area. The invention has been defined in the appended claims and will now be described somewhat further in connection with a preferred embodiment. Figure 1 shows a longitudinal section through the preferred general solution of the projectile according to the invention. ° Figure 2 shows the same projectile after its two charges have separated.

Figur 3 hänför sig till förhållandet mellan träffpunkterna för de olika efter varandra följande laddningarna.Figure 3 relates to the relationship between the hit points of the different successive charges.

Den på figur 1 visade projektilen 1 är fenstabiliserad och avsedd att utskjutas under rotation ur en stridsvagnskanon. Egentligen är det dock endast projektilens avslutning bakåt med utfällbara styrfenor 2 och den mot eldrörets inre anpassade gördeln 3 som skvallrar om detta. Övriga delars utformning kan anses helt generell oavsett om det rör sig om en eldrörsprojektil, en projektil till en s k rekylfri kanon eller granatgevär eller främre delen, bortsett motorn och eventuella styrdon, av en robot eller annan raketprojektil. r Projektilen 1 består således av en främre RSV-laddning 4 och en bakre ff RSV-laddning 5. Dessa bägge laddningar är lösbart sammanfogade med varandra längs skarven 7 medelst ett antal skjuvstift 6.The projectile 1 shown in Figure 1 is fenstabilized and intended to be fired during rotation from a tank cannon. Actually, however, it is only the projectile end at the rear with fold-out guide fins 2 and the belt 3 adapted to the inner tube of the barrel that gossips about this. The design of other parts can be considered completely general, regardless of whether it is a barrel projectile, a projectile for a so-called recoilless cannon or grenade launcher or the front part, apart from the engine and any controls, of a robot or other rocket projectile. The projectile 1 thus consists of a front RSV charge 4 and a rear ff RSV charge 5. These two charges are releasably joined together along the joint 7 by means of a number of shear pins 6.

Eftersom den här visade projektilen skall rotera torde det vara lämp- ligt att utforma sammanfogningen längs skarven 7 med ett antal med varandra samverkande tänder eller spår i de olika delarna så att skjuvstiften 6 ej behöver dimensioneras för att uppta belastningar i vridled omkring projektilens längdaxel utan endast belastningar i denna axels riktning.Since the projectile shown here is to rotate, it should be suitable to design the joint along the joint 7 with a number of cooperating teeth or grooves in the different parts so that the shear pins 6 do not have to be dimensioned to absorb loads in rotation about the projectile's longitudinal axis but only loads in the direction of this axis.

Den främre laddningen 4 innehåller explosivämnesladdningen 8 som framåt avgränsas av en metallinfodring 9 med den speciella utformning som vid laddningens detonation ger upphov till en penetrationsstråle. Åt sidorna omges explosivämnet 8 av ett skal 10 som framåt övergår i en noskon 11 som ger projektilen dess önskade aerodynamiska form._I nos- konen 11 är ett elektroniskt tidrör 12 anordnat. Detta är inställbart Q för olika skjutavstånd och förbundet med ett tändrör 13 som i sin tur skall tända en delningsladdning 14 av t ex svartkrut. Delningsladd- ningen och dess tändrör är anordnade i laddningens 4 bakre del 15 som ° dessutom innehåller explosivämnesladdningens 8 tändsystem 16 med till- hörande säkringsdon samt utfällbara fenor 17 . 5 449 528 Så länge laddningarna 4 och 5 är sammanfogade befinner sig den första laddningens 4 bakre del 15 införd i den hålighet 18 som framåt av- gränsar den andra laddningens 5 med en metallinfodring 19 försedda explosivämnesladdning 20. Laddningens 5 yttre inkapsling 21 avslutas bakåt med de tidigare nämnda fenorna 2. Där är även explosivämnes- laddningens 20 tändsystem 22 med tillhörande säkringsdon anordnade.The front charge 4 contains the explosive charge 8 which is delimited at the front by a metal liner 9 with the special design which, when the charge detonates, gives rise to a penetration jet. At the sides, the explosive substance 8 is surrounded by a shell 10 which forwards transforms into a nose cone 11 which gives the projectile its desired aerodynamic shape. An electronic time tube 12 is arranged in the nose cone 11. This is adjustable Q for different firing distances and connected to a spark plug 13 which in turn is to ignite a split charge 14 of eg black powder. The dividing charge and its spark plugs are arranged in the rear part 15 of the charge 4, which also contains the ignition system 16 of the explosive charge 8 with associated fuses and fold-out fins 17. As long as the charges 4 and 5 are joined, the rear part 15 of the first charge 4 is inserted into the cavity 18 which forwards delimits the explosive charge 20 of the second charge 5 provided with a metal lining 19. The outer enclosure 21 of the charge 5 is terminated at the rear with the previously mentioned fins 2. The ignition system 22 of the explosive charge 20 with associated fuses is also arranged there.

Utformningen av de från varandra helt fristående tändsystemen 16 och 22 ingår ej i uppfinningen varför de ej kommer att diskuteras i detalj. Dessa kan således utlösas enligt dubbelskalprincipen, enligt kapacitetsprincipen eller medelst annan typ av i dag känd eller senare tillkommande sensor.The design of the completely independent ignition systems 16 and 22 is not included in the invention, so they will not be discussed in detail. These can thus be triggered according to the double-shell principle, according to the capacity principle or by means of another type of currently known or later additional sensor.

Den till projektilen 1 hörande drivladdningen visas alltså ej på figur 1. Innan denna projektil avfyras mot ett pansrat mål inställs det elektroniska tidröret 12 i förhållande till skjutavståndet. Projektilen lämnar eldröret i det skick som visas på figur 1 och tillryggalägger huvuddelen av banan i samma skick. Vid ett av tidrörets 12 inställning bestämt avstånd från målet som t ex kan utgöras av något hundratal meter från målet aktiverar tidröret 12 tändaren 13 som tänder delnings- laddningen 14. De gaser som bildas vid delningsladdningens förbränning ökar trycket i hålrummet 18 tills brytstiften 6 skjuvas av och ladd- ningarna 4 och 5 separerar. I detta ögonblick erhåller den främre laddningen 4 en mindre plushastighet medan den bakre laddningen 5 erhåller en mindre minushastighet. Däremot skall de ej rubbas ur sin inriktning mot målet.The propellant charge belonging to the projectile 1 is thus not shown in figure 1. Before this projectile is fired at an armored target, the electronic time tube 12 is set in relation to the firing distance. The projectile leaves the barrel in the condition shown in Figure 1 and leaves the main part of the trajectory in the same condition. At a distance determined by the time tube 12 from the target, which may for example be a few hundred meters from the target, the time tube 12 activates the igniter 13 which ignites the dividing charge 14. The gases formed during the combustion charge combustion increase the pressure in the cavity 18 until the break pins 6 are pushed off. and charges 4 and 5 separate. At this moment, the front charge 4 receives a smaller plus speed while the rear charge 5 obtains a smaller minus speed. On the other hand, they should not be disturbed from their focus on the goal.

Då separationen slutförts har det på figur 2 visade läget uppnåtts.When the separation is completed, the position shown in Figure 2 has been reached.

Vid laddningen 4 som alltså går mot målet med en något högre hastighet än dess hastighet omedelbart före separationen har alltså fenorna 17 nu fällts ut för att stabilisera laddningens fortsatta färd mot målet medan laddningen 5 som alltså går med en något lägre hastighet torde vara självstabiliserande i banan.At the charge 4 which thus goes towards the target at a slightly higher speed than its speed immediately before the separation, the fins 17 have now been folded out to stabilize the continued movement of the charge towards the target, while the charge 5 which thus goes at a slightly lower speed should be self-stabilizing in the path .

Inställningen av tidröret 12 är kritisk såtillvida att det gäller att separationen mellan laddningarna 4 och 5 sker tillräckligt tidigt för att laddningen 4 skall hinna detonera skyddsladdningen i ett eventuellt aktivt pansar innan laddningen 5 når målet. Eftersom de bägge ladd- ningarna får något olika hastighet mot målet under sista delen av banan kommer små olikheter att gälla under denna del av banan varför separationen ej får ske för tidigt. Figur 3 hänför sig till detta problem. Av denna figur framgår att man kan räkna med att laddningen 4 kommer att träffa i punkten 24 något över riktpunkten 23 medan 449 528 6 laddning 5 kommer att slå i punkten 25 något under densamma. Teoretiska beräkningar har dock visat att man om man tar hänsyn till alla kända variabler av någon betydelse i sammanhanget ej behöver räkna med större variationer mellan träffpunkterna än nâgra centimeter ens på maximalt skjutavstånd och detta är helt tillräckligt för att ladd- ningens 5 penetrationsstråle skall ha nytta av den håltagning i målet som laddningens 4 penetrationsstråle redan gett upphov till.The setting of the time tube 12 is critical in that the separation between the charges 4 and 5 takes place early enough for the charge 4 to have time to detonate the protective charge in a possibly active armor before the charge 5 reaches the target. Since the two charges have a slightly different speed towards the target during the last part of the course, small differences will apply during this part of the course, so the separation must not take place too early. Figure 3 relates to this problem. From this figure it can be seen that the charge 4 will hit at point 24 slightly above the direction point 23 while 449 528 6 charge 5 will strike at point 25 slightly below it. Theoretical calculations have shown, however, that if one takes into account all known variables of any significance in the context, one does not have to reckon with greater variations between the hit points than a few centimeters even at maximum firing distance and this is quite sufficient for the charge 5 penetration beam to be useful. of the hole made in the target which the penetration jet of the charge 4 has already given rise to.

Av figur 1 framgår att sprängmedelsladdningarna 8 och 20 har något olika form. Detta hör samman med det tidigare påpekade förhållandet att laddningarna kan optimeras för något olika verkan i målet.Figure 1 shows that the explosive charges 8 and 20 have a slightly different shape. This is related to the previously pointed out fact that the charges can be optimized for a slightly different effect in the target.

RSV-inläggen hos de båda laddningarna kan således vara utformade så att de båda är strålbildande eller båda projektilbildande. Alterna- tivt kan de vara så utformade att den ena laddningen (huvudladdningen) bildar en strâle medan den andra laddningen (förladdningen) bildar en projektil eller en kombination mellan projektil och strâle. Äí.The RSV inserts of the two charges can thus be designed so that they are both beam-forming or both projectile-forming. Alternatively, they may be designed so that one charge (the main charge) forms a beam while the other charge (the pre-charge) forms a projectile or a combination of projectile and beam. Äí.

UfUf

Claims

7,449,528 CLAIMS

Armor-piercing projectile (1) characterized in that it comprises at least two successively arranged RSV charges (4, 5) arranged one after the other with their own fuse and ignition functions (16, 22) and a split charge (14) with its own ignition function (13) for separation of the RSV charges while the projectile is in its path towards the target without disturbing the direction of the two charges towards the target.

Armor-piercing projectile according to claim 1, characterized in that the ignition function (13) of the dividing charge (14) is adjustable with respect to a constant distance therewith in relation to the target.

Armor-piercing projectile according to Claim 1, characterized in that the ignition function (13) of the split charge (14) is adjustable with respect to the projectile's flight time towards the target and consists of an electronic time tube (12).

Armor-piercing projectile according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the dividing charge (14) consists of a powder charge arranged in a cavity (18) between a front and a rear RSV charge.

5. An armor-piercing projectile according to claim 4, characterized in that said cavity (18) consists of the metal-lined forward-expanding cavity (18) necessary for the function of the rear RSV charge (S).

Armor-piercing projectile according to Claim 5, characterized in that its various RSV charges (4, 5) are connected by means of one or more shear locks (6) which then rupture in the cavity from the combustion charge (14) during combustion. generated combustion gases become too high.

7. An armor-piercing projectile according to any one of the preceding claims, characterized in that each RSV charge (4) in the firing direction is provided with fold-out guide fins (17) which fold out when the charge is separated from a rear charge. 449 528 8

Armor-piercing projectile according to one of the preceding claims, characterized in that the different RSV charges (4, 5) arranged one after the other are of different types with different types of ignition systems known per se and optimized for action against different types. of material in a multilayer armor.

Armor-piercing projectile according to one of the preceding claims, characterized in that the RSV charge which first reaches the target (pre-charge) (8) essentially forms a projectile while the RSV charge which then reaches the target (main charge) (20) essentially forms a ray.

An armor-piercing projectile according to claim 9, characterized in that the preload (8) forms both a beam and a projectile. -i / .Ö v?