ES2280440T3 - Proyectil y procedimiento para su fabricacion. - Google Patents
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Abstract
Proyectil (10.1, 10.2, 10.3) con - una envuelta (14), - un culote (12) de proyectil que cierra la envuelta (14) por detrás, - una bobina receptora (16) para la recepción de señales electromagnéticas, - una fuente (22) de energía en contacto con la bobina receptora (16) y - un módulo lógico (23), caracterizado porque la envuelta (14) está fabricada de un plástico al menos en la zona trasera.
Description
Proyectil y procedimiento para su
fabricación.
La invención se refiere a un proyectil según el
preámbulo de la reivindicación 1 y a un procedimiento para su
fabricación según el preámbulo de la reivindicación 15 ó 18.
Los proyectiles de este tipo están previstos
para fragmentarse o detonar en el aire y por eso se denominan
también "air bursting munition", abreviado ABM. Los proyectiles
detonables en el aire presentan espoletas de tiempo, espoletas de
rotación o espoletas de proximidad. El lugar y el momento de la
detonación se deben poder seleccionar o ajustar. En los proyectiles
más modernos, el ajuste del momento de la detonación o la
temporización no se realiza manualmente mediante una manipulación en
el proyectil antes de la carga, sino de forma automática, ya sea al
alimentarse o en la recámara o mediante la transmisión inductiva de
la señal en la boca del arma al dispararse. Los proyectiles tienen
dispositivos especiales para la recepción de las señales y una
fuente de energía para activar una lógica de encendido y para emitir
la energía eléctrica que se necesita en el proyectil con el fin de
iniciar la detonación.
El documento US5117732 es un ejemplo al
respecto.
Son numerosos los requisitos que deben cumplir
estos proyectiles.
Por una parte, con vista a lograr un buen
efecto, la masa activa llevada al lugar de la detonación debe ser
lo más grande posible y los fragmentos del proyectil, que se
originan durante la detonación, deben tener la velocidad más alta
posible. Esto condiciona, entre otros, una alta presión de
propulsión en el culote del proyectil, que ha de tener una
configuración sólida, así como una alta aceleración axial y una alta
velocidad inicial, por lo que son altas también las velocidades de
rotación y las aceleraciones de rotación. El dispositivo
programable con la fuente de energía y con el módulo lógico ha de
funcionar de forma fiable y precisa.
Por otra parte, la masa no activa, a la que
pertenecen el dispositivo programable, especialmente la bobina
receptora, la fuente de energía y el módulo lógico, debe ser lo más
pequeña posible. Por consiguiente, el dispositivo programable
presenta elementos delicados y que pueden dañarse fácilmente que se
han de proteger bien para soportar las grandes fuerzas provocadas
por las grandes aceleraciones.
Finalmente, el proyectil se ha de poder fabricar
de forma racional, en la medida de lo posible a partir de unidades
que se pueden construir por separado, fabricadas en paralelo y que
se puedan ensamblar a continuación con facilidad. Se desea, por
tanto, una estructura modular.
Hasta el momento no se conoce ningún proyectil
del tipo mencionado al principio que cumpla todos estos
requisitos.
Por tanto, el objetivo de la invención es
mejorar un proyectil del tipo mencionado al principio de modo que
se eliminen las desventajas de los proyectiles conocidos y proponer
un procedimiento para la fabricación de este proyectil.
Según la invención, este objetivo se consigue en
el caso del proyectil mediante las características de la parte
caracterizadora de la reivindicación 1 y en el caso del
procedimiento, mediante las características de la parte
caracterizadora de la reivindicación 15 ó 18.
Variantes ventajosas del proyectil según la
invención están definidas mediante las reivindicaciones 2 a 14 y
variantes ventajosas del procedimiento según la invención están
definidas mediante las reivindicaciones 16 y 17.
El nuevo proyectil presenta según la invención
una envuelta, fabricada de un plástico al menos en la zona trasera
del proyectil. De este modo, la masa no activa del proyectil es
menor que la de un proyectil con una envuelta metálica y se
eliminan los tratamientos superficiales necesarios en las envueltas
metálicas convencionales.
El moldeado del plástico se puede realizar
mediante un procedimiento con arranque de virutas o sin arranque de
virutas.
El moldeado del plástico para la envuelta se
realiza preferentemente mediante un proceso sin arranque de virutas
como el prensado o la inyección. Estos procesos son especialmente
racionales en el caso de cantidades altas de piezas, como es usual
en la producción de proyectiles, ya que los costes del molde no
entran prácticamente en consideración.
En este sentido es especialmente ventajoso
llevar a cabo, de forma simultánea al moldeado de la envuelta sin
arranque de virutas, la unión mutua de la envuelta con el culote del
proyectil que es generalmente de metal por motivos de resistencia,
colocándose el culote del proyectil como pieza insertada en el molde
de inyección usado para la fabricación del elemento de plástico y
moldeándose por inyección con el plástico.
Mediante una configuración óptima de la envuelta
se puede producir, en vez de una banda separada de guía en la zona
trasera de la envuelta, una sección de banda de guía o una banda
integral conformada de guía.
Para la recepción de señales externas está
dispuesta una bobina receptora. Como ésta se ha de proteger de los
efectos de la presión, no se dispone ventajosamente en el contorno
del proyectil, sino en el interior del proyectil. Esto condiciona
que el plástico con el que está fabricada la envuelta no provoque
ningún efecto de apantallamiento contra las ondas o señales
electromagnéticas al menos en la zona de la bobina receptora. La
disposición de la bobina receptora en el interior, en lugar de en el
exterior de la envuelta hace innecesario prever un revestimiento de
protección costoso como el que se requiere para una bobina receptora
dispuesta normalmente en el exterior de la envuelta. Se evita,
incluso mejor que con el revestimiento de protección, la
deformación de los conductores que forman la bobina receptora. De
este modo se evitan interferencias en las señales a recibir debido
a deformaciones de los conductores y disminuye el riesgo de
cortocircuitos. Además se excluye prácticamente el riesgo de la
entrada de humedad. Es esencial también que debido a la menor
separación entre la bobina receptora y el eje longitudinal del
proyectil se reduce la aceleración circunferencial y, por tanto,
las fuerzas que actúan sobre la bobina receptora.
Ha resultado ventajoso realizar el enrollado de
la bobina receptora en un cuerpo separado de bobina. La bobina
receptora se puede fabricar así como unidad y montar a continuación
con la fuente de energía y el módulo lógico.
La energía necesaria se puede producir de forma
externa y transmitir al proyectil. Sin embargo, es ventajoso,
puesto que es independiente del sistema del arma, prever una fuente
interna de energía, por ejemplo, con un generador de impulso.
Para lograr fácilmente la unión de conductores
entre la fuente de energía, el módulo lógico y la bobina receptora
es ventajoso disponer la bobina receptora de forma contigua a la
fuente de energía y al módulo lógico.
Esta configuración del nuevo proyectil, según la
que la fuente de energía y el módulo lógico están dispuestos de
forma colindante con la bobina receptora, permite producir
fácilmente la unión de conductores entre la bobina receptora, la
fuente de energía y el módulo lógico. Se eliminan las etapas de
trabajo no automatizables y por tanto costosos como la colocación
de la unión de conductores en una zona estrecha de paso, que son
necesarios en el caso de bobinas receptoras situadas en el
exterior.
Un proyectil especialmente ventajoso según la
invención está configurado de modo que su masa activa, en especial
el explosivo y, dado el caso, el cuerpo activo, se encuentran
dispuestos en la zona delantera del proyectil. Se logra así un buen
efecto como se expone a continuación: Después de la detonación, los
vectores de velocidad de los cuerpos activos originados se
adicionan a la velocidad del proyectil y la suma de las velocidades
es mayor en el centro de todos los fragmentos originados en el caso
de proyectiles con la masa activa dispuesta delante. Además, en los
combates urbanos, por ejemplo, se logra al detonar los proyectiles
delante del blanco una ampliación de la superficie de impacto que
es considerable respecto a la munición convencional o la ABM con
espoleta de ojiva.
En la fabricación del nuevo proyectil se
construyen varios componentes por separado y se ensamblan a
continuación. Esto tiene tres ventajas esenciales: Primero, el
almacenamiento y la fabricación son más flexibles. Segundo, en la
fabricación son posibles en general tiempos más cortos de recorrido,
ya que se puede trabajar en paralelo en los componentes
individuales y tercero, ningún componente delicado se somete a carga
previa ni se daña mediante operaciones siguientes de fabricación
antes de su uso.
A continuación se describen ampliamente detalles
y ventajas de la invención con ayuda de un ejemplo de realización y
sobre la base del dibujo.
Muestran:
Muestran:
Fig. 1 un primer ejemplo de realización del
proyectil según la invención, en una sección que contiene el eje
del proyectil,
Fig. 2 un segundo ejemplo de realización del
proyectil según la invención, en una representación igual a la de
la figura 1 y
Fig. 3 un tercer ejemplo de realización del
proyectil según la invención, en una representación igual a la de
las figuras 1 y 2.
El proyectil 10.1, representado en la figura 1,
con el eje longitudinal A del proyectil presenta un culote 12 de
proyectil de un metal adecuado y una envuelta 14 que se compone de
un plástico adecuado al menos en la zona trasera, pero
preferentemente en su totalidad. La envuelta 14 está fabricada
mediante un procedimiento de prensado o de moldeado por inyección,
pero se podría moldear también alternativamente mediante el
mecanizado con arranque de virutas. De forma simultánea a la
fabricación de la envuelta 14 es posible llevar a cabo su unión con
el culote 12 del proyectil. A fin de obtener una unión segura entre
el culote del proyectil y la envoltura 14, el culote 12 del
proyectil presenta estrías 12B en la superficie exterior de su zona
cilíndrica hueca 12A del culote que sobresale hacia delante. Las
estrías 12B están moldeadas por inyección con el material de la
envuelta 14, de modo que la zona 12A del culote, que sobresale hacia
delante, está unida con una zona 14A de la envuelta que sobresale
hacia atrás.
Es posible también fijar entre sí el culote 12
del proyectil y la envoltura 14 mediante otra unión adecuada como
por ejemplo una unión roscada, soldadura directa, pegado o unión de
enchufe según se describe más adelante con referencia a la figura
2.
El plástico usado para la fabricación de la
envuelta 14 puede contener material de relleno, pero al menos en la
zona de la bobina receptora ha de ser de un material que no cree
ningún apantallamiento contra ondas o señales electromagnéticas. En
vez de un plástico se pueden tener en cuenta también otros
materiales que no provocan ningún efecto de apantallamiento contra
ondas o señales electromagnéticas, por ejemplo, cerámica o
vidrio.
En el contorno exterior de la envuelta 14 está
conformada una banda integral 15 de guía. De este modo se elimina
la fabricación y el montaje de una banda separada de guía, por
ejemplo, de metal.
En la zona del eje longitudinal A del proyectil
está dispuesta centralmente como componente del dispositivo
programable una bobina receptora 16, cuyo enrollado 18 está colocado
en un cuerpo 20 de bobina, preferentemente de plástico.
La bobina receptora 16 está unida de forma
conductora con una fuente de energía o unidad 22 de almacenamiento
de energía y un módulo lógico 23. Para crear la unión conductora
entre la bobina receptora 16, la fuente de energía o unidad 22 de
almacenamiento de energía y el módulo lógico 23 no hay que guiar un
conductor a través de un taladro estrecho como en el caso de
proyectiles convencionales, sino que la unión se puede crear
fácilmente mediante la disposición centrada tanto de la bobina
receptora 16, de la fuente de energía o unidad 22 de almacenamiento
de energía como del módulo lógico 23. La unión conductora se puede
llevar a cabo, por ejemplo, mediante una soldadura indirecta,
incluyendo la propia conexión. En otra variante es posible usar una
pieza intermedia insertada, en la que la conexión se crea mediante
una sustancia adhesiva conductora. En la fabricación resulta
especialmente fácil, pero menos seguro establecer la conexión
únicamente mediante un prensado. En la fabricación de los elementos
individuales resulta costosa una unión de enchufe, pero ésta
garantiza una gran seguridad y se puede montar con facilidad.
El proyectil 10.1 de la figura 1, descrito
anteriormente, se fabrica de la siguiente forma: La envuelta 14 se
produce por inyección. A tal efecto, el culote 12 del proyectil se
moldea por inyección con el plástico de la envuelta 14 o de la
parte trasera. La fuente de energía o unidad 22 de almacenamiento de
energía, el módulo lógico 23 y la bobina receptora 16 se colocan a
continuación por delante.
La figura 2 muestra otro proyectil 10.2 según la
invención. El proyectil 10.2 se diferencia del proyectil 10.1 sólo
de un modo no esencial. Por tanto, a continuación sólo se describen
los detalles que difieren de la figura 1 y en la figura 2 y más
adelante en la figura 3 se usan los mismos números de referencia de
la figura 1 para elementos constructivos individuales. A diferencia
del proyectil 10.1, en el caso del proyectil 10.2, el diámetro
interior de la zona 14A de la envuelta que sobresale hacia atrás es
mayor que el diámetro exterior de la bobina 16.
En la fabricación del proyectil 10.2 se procede
de la siguiente forma: La envuelta 14 o la parte trasera se fabrica
mediante el moldeado sin arranque de virutas o con arranque de
virutas, en el que la zona 14A de la envuelta que sobresale hacia
atrás, se provee de una rosca interior 14B. La zona 12A de culote,
que sobresale hacia delante, del culote del proyectil no se provee
de las estrías 12A, sino de una rosca exterior 12B, complementaria
a la rosca interior 14B. La bobina receptora 16, la fuente de
energía o unidad 22 de almacenamiento de energía y el módulo lógico
23 se fabrican por separado, se fijan en el culote 12 del proyectil
y se conectan. Por último, el componente creado aquí se coloca por
detrás en la envuelta 14, uniéndose el culote 12 del proyectil y la
envuelta 14 mediante el enroscado de la rosca exterior 12B en la
rosca interior 14B.
Un tercer proyectil 10.3 está representado en la
figura 3. En el caso del proyectil 10.3 se usa para el culote 12
del proyectil el mismo material de la envuelta 14. A tal efecto, el
culote 12 del proyectil y la envuelta 14 se producen de forma
integral en un proceso de prensado o de moldeado por inyección como
elemento prensado o inyectado 13. La fabricación de la bobina
receptora 16, de la fuente de energía o unidad 22 de almacenamiento
de energía y del módulo lógico 23 se realiza por separado y estos
tres elementos del proyectil 10.3 se ensamblan a continuación para
formar un componente y este componente se monta por delante en el
elemento prensado o inyectado 13 del mismo modo descrito con
referencia al proyectil 10.1 de la figura 1.
En los tres proyectiles 10.1, 10.2, 10.3, la
bobina receptora 16, la fuente de energía o unidad 22 de
almacenamiento de energía y el módulo lógico 23 están dispuestos en
la zona trasera del proyectil, de modo que la zona delantera del
proyectil queda libre para alojar una masa activa no
representada.
Claims (18)
1. Proyectil (10.1, 10.2, 10.3) con
- -
- una envuelta (14),
- -
- un culote (12) de proyectil que cierra la envuelta (14) por detrás,
- -
- una bobina receptora (16) para la recepción de señales electromagnéticas,
- -
- una fuente (22) de energía en contacto con la bobina receptora (16) y
- -
- un módulo lógico (23),
caracterizado porque la
envuelta (14) está fabricada de un plástico al menos en la zona
trasera.
2. Proyectil (10.1, 10.2, 10.3) según la
reivindicación 1, caracterizado porque la envuelta (14) está
fabricada completamente de un plástico.
3. Proyectil (10.2) según una de las
reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque la envuelta (14)
está producida mediante moldeado con arranque de virutas.
4. Proyectil (10.1) según una de las
reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque la envuelta (14)
está producida mediante moldeado sin arranque de virutas.
5. Proyectil (10.1) según la reivindicación 4,
caracterizado porque la unión del culote (12) del proyectil
con la envuelta (14) se produce mediante el material de la envuelta
(14) conformado sin arranque de virutas.
6. Proyectil (10.2) según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la unión del
culote (12) del proyectil con la envuelta (14) es una unión
roscada, de enchufe, pegado, soldadura directa o soldadura
indirecta.
7. Proyectil (10.3) según la reivindicación 4,
caracterizado porque el culote (12) del proyectil está
fabricado del mismo plástico de la envuelta (14).
8. Proyectil (10.3) según la reivindicación 7,
caracterizado porque el culote (12) del proyectil y la
envuelta (14) están fabricados como elemento prensado o inyectado
integral (13).
9. Proyectil (10.1, 10.2, 10.3) según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque en la envuelta
(14) está conformada una banda integral (15) de guía.
10. Proyectil (10.1, 10.2, 10.3) según una de
las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la bobina
receptora (16) está dispuesta en el interior de la envuelta (14) y
porque el plástico con el que está fabricada la envuelta (14) está
libre de apantallamiento contra ondas electromagnéticas al menos en
la zona de la bobina receptora (16).
11. Proyectil (10.1, 10.2, 10.3) según una de
las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la bobina
receptora (16) presenta un enrollado (18) que está colocado en un
cuerpo (20) de bobina.
12. Proyectil (10.1, 10.2, 10.3) según una de
las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la fuente
(22) de energía y el módulo lógico (23) están dispuestos en el
interior de la envuelta (14) y de forma contigua a la bobina
receptora (16).
13. Proyectil (10.1, 10.2, 10.3) según una de
las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la conexión
del enrollado (18) de la bobina receptora (16) con la fuente (22)
de energía está creada mediante soldadura indirecta, pegado con una
sustancia adhesiva conductora, prensado o una unión de enchufe.
14. Proyectil (10.1, 10.2, 10.3) según una de
las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la bobina
receptora (16), la fuente de energía y el módulo lógico (23) están
dispuestos en la zona trasera del proyectil (10).
15. Procedimiento para la fabricación de un
proyectil (10.1, 10.3) que presenta una envuelta (14), un culote
(12) de proyectil que cierra la envuelta (14) por detrás, una bobina
receptora (16) para la recepción de señales, una fuente (22) de
energía, conectada a la bobina receptora (16), y un módulo lógico
(23), estando dispuestos la bobina receptora (16) y/o la fuente
(22) de energía y/o el módulo lógico (23) preferentemente en el
entorno del eje longitudinal del proyectil y preferentemente en la
zona trasera del proyectil, y fabricándose a este respecto el
culote (12) del proyectil, fabricándose la envuelta (14) y uniéndose
la envuelta (14) con el culote (12) del proyectil,
caracterizado porque la envuelta se fabrica de un plástico,
porque independientemente de la fabricación y de la unión de la
envuelta (14) y del culote (12) del proyectil se fabrica la bobina
receptora (16) mediante la producción de un enrollado (18) sobre un
cuerpo (20) de bobina, así como se fabrica la fuente (22) de
energía y el módulo lógico (23) y porque la bobina receptora (16),
la fuente (22) de energía y el módulo lógico (23) se montan a
continuación.
16. Procedimiento según la reivindicación 15,
caracterizado porque la envuelta (14) se fabrica mediante
moldeado sin arranque de virutas y se une a este respecto con el
culote (12) del proyectil.
17. Procedimiento según la reivindicación 16,
caracterizado porque la envuelta (14) y el culote (12) del
proyectil se fabrican del mismo material como elemento prensado o
inyectado integral (13).
18. Procedimiento para la fabricación de un
proyectil (10.2) que presenta una envuelta (14), un culote (12) de
proyectil que cierra la envuelta (14) por detrás, una bobina
receptora (16) para la recepción de señales, una fuente (22) de
energía, conectada a la bobina receptora (16) y un módulo lógico
(23), estando dispuestos la bobina receptora (16) y/o la fuente
(22) de energía y/o el módulo lógico (23) preferentemente en el
entorno del eje longitudinal del proyectil y preferentemente en la
zona trasera del proyectil, con las siguientes etapas: se fabrica
la envuelta (14) y el culote (12) del proyectil, se ensamblan la
bobina receptora (16), la fuente (22) de energía y el módulo lógico
(23) con el culote (12) del proyectil para formar un componente
(12, 16, 22, 23) y se monta el componente (12, 16, 22, 23) en la
envuelta (14), caracterizado porque la envuelta se fabrica
de un plástico al menos en la zona trasera.
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