ITTO20110455A1 - Assieme di torretta e arma a bassa riflessione radar. - Google Patents

Assieme di torretta e arma a bassa riflessione radar. Download PDF

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Description

Assieme di torretta e arma a bassa riflessione RADAR.
La presente invenzione riguarda una torretta ed un’arma associata, ed in dettaglio concerne un assieme di torretta ed arma a bassa riflessione radar.
E’ noto che una delle principali tecniche di individuazione a distanza in ambito militare consiste nell’individuare la provenienza di un eco radar.
E’ altresì noto da tempo lo sviluppo della tecnologia stealth, che à ̈ legata alla riduzione della segnatura radar, e cioà ̈ la riflessione dell’onda radar incidente; la tecnologia stealth à ̈ collegata soprattutto alle caratteristiche forme che gli oggetti progettati con tali accorgimenti finiscono per assumere, il che ha reso molto impegnativo lo studio di questo aspetto della sua tecnologia. Alla tecnologia stealth in ambito di forme, vennero presto ideati dei materiali radar-assorbenti, chiamati RAM (Radar Absorbent Material), che riescono a "catturare" parte dell'energia (di un’onda radio emessa da un radar) che li colpisce, allo stesso modo in cui un oggetto di colore nero "cattura" la luce visibile del Sole, trasformandola in calore. In genere, i suddetti materiali sono resine con particelle di ferrite in sospensione.
La segnatura radar di un corpo viene tipicamente individuata tramite la cosiddetta Radar cross section σ, che determina la potenza dell’onda radio riflessa dal un bersaglio la quale à ̈ data da
In cui:
Pt à ̈ la potenza [w] trasmessa da un trasmettitore radar;
Gt à ̈ il guadagno dell’antenna radar trasmittente; r à ̈ la distanza [m] in linea retta tra il radar trasmittente e il bersaglio;
σ à ̈ la radar cross section [m<2>]
Aeff à ̈ l’area efficace [m<2>] dell’antenna radar ricevente (tipicamente coincidente con la trasmittente).
E’ altresì noto che i cannoni, così come molte armi di grosso calibro quali obici, quadrinati, mitragliatori pesanti, sono montati su torrette girevoli in grado di ruotare attorno ad un asse di rotazione sostanzialmente posizionato verticalmente, in modo tale da permettere all’arma una rotazione azimutale. L’arma, inoltre, può ruotare anche in senso zenitale.
E’ altresì noto che la forma della torretta à ̈ spesso poco efficiente dal punto di vista della segnatura radar, nel senso che a causa di vincoli costruttivi essa non può assumere forme tali da ridurne sensibilmente la segnatura.
Nondimeno, anche il cannone ha evidenti limiti di forma ottenibile e di materiali utilizzabili, in quanto la sua resistenza e forma sono definite dalla funzione che deve svolgere e dalle sollecitazioni meccaniche e termiche che subisce durante le operazioni di tiro.
Scopo della presente invenzione à ̈ quindi quello di descrivere un assieme di torretta ed arma a bassa riflessione radar, il quale sia esente dagli inconvenienti sopra descritti.
Secondo la presente invenzione viene realizzato un assieme di torretta ed arma a bassa riflessione radar come rivendicato nella prima rivendicazione.
L’invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:
- la figura 1 illustra una vista prospettica di un assieme di torretta ed arma secondo la presente invenzione, in configurazione chiusa;
- la figura 2 illustra una vista prospettica dell’assieme di figura 1, allorquando la torretta à ̈ in posiziona parzialmente aperta;
- la figura 3 illustra una vista prospettica dell’assieme di figura 1, allorquando in configurazione operativa.
Con 10 Ã ̈ indicato nel suo complesso un assieme di torretta ed arma a bassa riflessione radar.
L’assieme 10 à ̈ in grado di ridurre, attraverso la sua geometria, la radar cross section [m<2>] presentata ad un’onda radio radar incidente.
L’assieme 10 comprende una torretta 100 ed un’arma 200, montata sulla detta torretta ed in grado di ruotare attorno ad un primo asse di rotazione azimutale, sostanzialmente in uso disposto verticalmente, ed un secondo asse di rotazione zenitale, sostanzialmente disposto orizzontalmente.
La torretta 100 comprende uno scudo superiore 110, un falso ponte mobile 120 ed un falso ponte fisso 130.
Lo scudo superiore 110 rappresenta lo scudo vero e proprio che ingloba l’impianto d’arma con il quale esso à ̈ solidale in un brandeggio; il falso ponte mobile 120 ed il falso ponte fisso 130 sono posizionati ad esempio e non limitatamente sul ponte di coperta di una nave tramite un’interfaccia.
Lo scudo superiore 110 ed il falso ponte mobile 120 comprendono un sistema mobile di copertura della canna dell’arma 200, qualora in una configurazione non operativa.
Lo scudo superiore 110 comprende infatti una coppia di portelli traslanti 111, 112, che sono posizionati su una parte frontale dello scudo stesso, e cioà ̈ in una porzione della torretta 100 dalla quale fuoriesce la canna dell’arma.
I portelli traslanti 111, 112 sono configurabili in una posizione aperta, nella quale permettono la fuoriuscita della canna dell’arma 200 dalla torretta, e quindi il raggiungimento della configurazione operativa sopra citata, ed in una posizione chiusa, nella quale permettono la copertura dell’interno della torretta 100 stessa.
La movimentazione dei portelli traslanti 111, 112 avviene per mezzo di un sistema attuatore idraulico. Il falso ponte mobile 120 à ̈ posizionato sopra il falso ponte fisso 130 ed ha lo scopo di nascondere la canna dell’arma 200 allorché in una condizione o configurazione non operativa. Durante il passaggio dalla predetta configurazione operativa alla predetta configurazione non operativa, i portelli 111, 112 dello scudo superiore 110 si aprono per permettere la fuoriuscita della canna e il falso ponte mobile 120 ruota attorno ad una cerniera 121 posta nella parte anteriore della torretta 100; una volta uscita la canna, e quindi una volta che l’assieme 10 à ̈ in configurazione operativa (pronto per fare fuoco), il falso ponte mobile 120 rimane in una posizione abbassata ed i due portelli 111, 112 si richiudono.
In questo modo, quando l’arma 200 à ̈ in configurazione non operativa, ovvero in una configurazione di riposo, essa risulta celata completamente all’interno della torretta 200.
La rotazione del falso ponte mobile 120 permette sia il brandeggio dell’arma 200, e quindi la sua rotazione zenitale, sia l’espulsione dei bossoli sparati da un portello posto in una porzione inferiore della canna dell’arma 200; tale porzione si affaccia quindi sul ponte di coperta.
Il falso ponte fisso 130 realizza il mezzo di contatto tra il falso ponte mobile 120 e il ponte di coperta della nave. Il falso ponte fisso 130 à ̈ l’elemento necessario a coprire la zona di una virola sulla quale à ̈ montato tutto l’assieme 10.
I portelli 111, 112, realizzati in materiale metallico (acciaio), sono dotati di molle di emergenza che in caso di malfunzionamento di dell’impianto idraulico di apertura degli stessi, aprono automaticamente i portelli.
Le molle d’emergenza sono del tipo a compressione e, come accennato, servono per garantire l’apertura dei portelli in caso di malfunzionamento di uno dei componenti dell’impianto idraulico di apertura e chiusura dei portelli. In dettaglio, le molle d’emergenza sono alloggiate all’interno di una camicia che à ̈ montata su un inserto in materiale metallico sullo scudo superiore 110. Ognuna delle molle d’emergenza preme contro uno stelo che a sua volta à ̈ in contatto con il portello per garantirne la traslazione; quando la molla à ̈ completamente compressa, il portello à ̈ chiuso; quando la molla à ̈ completamente rilasciata, e cioà ̈ allorquando à ̈ minimamente compressa, il portello à ̈ aperto.
L’assieme 10 à ̈ realizzato tenendo conto delle particolari configurazioni operative alle quali à ̈ destinato.
Ad esempio, qualora l’assieme 10 sia installato su di un ponte di coperta di una nave, tutte le componentistiche devono essere dimensionate tenendo conto di due tipi di carico, un primo indotto dal mare ed un secondo indotto dal tiro.
Il carico indotto dal mare, altresì noto con il termine di green water load (letteralmente, carico di acqua marina) rappresenta il carico a cui à ̈ sottoposto l’assieme 10 in condizioni di mare grosso, dovuto ad esempio ad un fronte di un’onda marina che si stima essere, in condizioni critiche, pari a 0.7bar in pressione. Questo significa che l’assieme 10 à ̈ realizzato in modo tale da poter resistere senza collassare né riportare danni permanenti.
Il carico indotto dal tiro, invece, rappresenta un carico gravoso a cui à ̈ sottoposto l’assieme 10, ed in particolare lo scudo superiore 110; infatti proprio quest’ultimo costituisce la parte dell’assieme 10 che in corrispondenza di angoli di brandeggio prossimi allo zero à ̈ sottoposto a un’onda di pressione indotta dallo sparo. In particolare, l’onda di pressione indotta dallo sparo che influisce sulla torretta 100 à ̈ quella parte che fuoriesce dal freno di bocca.
I portelli 111, 112 sono inoltre dotati di una rispettiva copertura di materiale composito, facilmente smontabile per rendere il portello accessibile ad eventuali operazioni di manutenzione, e una volta chiusi sono rispettivamente separati da un elemento elastico (ad esempio gommoso), utile per evitare il contatto diretto di un portello con l’altro.
I portelli 111, 112 si aprono attraverso una traslazione (o scorrimento assiale) per uno spazio sufficiente a permettere la fuoriuscita della canna dell’arma 200 e della culla dell’arma stessa; eventuali freni di rinculo non interferiscono con i portelli 111, 112 durante l’elevazione della canna, per cui non à ̈ necessario creare appositi alloggi.
Il falso ponte mobile 120 comprende anch’esso una coppia di portelli 121, 122 assialmente scorrevolmente apribili e richiudibili, i quali presentano un’inclinazione minore rispetto al falso ponte fisso rispetto a quanto non abbiano i portelli 111, 112 dello scudo superiore 110.
I portelli 121, 122 del falso ponte mobile 120 sono necessari per permettere la completa ritrazione dell’arma 200 allorché in una configurazione non operativa; tipicamente, in questo caso, la canna dell’arma à ̈ posizionata con un’inclinazione negativa rispetto al piano del falso ponte fisso 130, ossia à ̈ orientata in una direzione verso il basso.
Il falso ponte mobile 120 presenta una parte anteriore 120a ed una parte posteriore 120b; la parte posteriore 120b à ̈ quella più prossima allo scudo superiore 110; la parte anteriore 120a à ̈ quella che à ̈ opposta alla parte posteriore 120b ed à ̈ pertanto collocata ad una distanza maggiore dallo scudo superiore 110.
In corrispondenza della parte anteriore 120a, il falso ponte mobile 120 comprende una cerniera, configurata per permetterne la rotazione attorno ad un asse di rotazione di ponte mobile posizionato parallelamente ad un piano sul quale giace il falso ponte fisso 130. In questo modo la parte anteriore del falso ponte mobile 120 rimane sostanzialmente ferma, mentre la parte posteriore 120b del falso ponte mobile 120 può ruotare e conseguentemente abbassarsi o rialzarsi rispetto al ponte di coperta sul quale l’assieme 10 à ̈ installato.
In una fase di passaggio da una configurazione di riposo ad una configurazione operativa dell’arma 200, quindi:
- Si aprono dapprima i portelli 111, 112 e 121, 122 dello scudo superiore 110 e del falso ponte mobile;
- Quindi si eleva l’arma rispetto alla configurazione di riposo;
- Si richiudono i portelli 121, 122 del falso ponte mobile 120;
- Si ruota il falso ponte mobile 120 in modo da abbassare la posizione della sua parte posteriore 120b rispetto a quella anteriore.
La movimentazione dei portelli, del falso ponte mobile e dello scudo superiore avvengono per mezzo di una unità di elaborazione dati che comanda in modo automatico uno stadio attuatore preferibilmente idraulico ad alimentazione elettrica.
La unità di elaborazione dati presenta inoltre un comando manuale di movimentazione dei portelli, del falso ponte mobile e dello scudo superiore, utile qualora, in condizioni di emergenza, l’attuazione automatica non sia possibile.
L’attuatore idraulico dell’apertura e chiusura dei portelli, del falso ponte mobile e dello scudo superiore à ̈ indipendente dall’attuatore idraulico dell’arma 200.
Inoltre, anche i portelli 121, 122 del falso ponte mobile sono configurati in modo tale da potersi aprire in condizioni di emergenza per mezzo di una molla, esattamente come avviene per i portelli 111, 112 dello scudo superiore.
I vantaggi dell’assieme oggetto della presente invenzione sono noti alla luce della descrizione che precede. In particolare esso permette di ridurre la segnatura RADAR che à ̈ tipicamente presente allorché l’insieme di arma e torretta non sono in configurazione operativa, ovvero pronti a fare fuoco, per mezzo di un’azione combinata fornita:
a) dalla sagoma della torretta, che à ̈ configurata per presentare di per sé una configurazione di superfici, linee o angoli tale ridurre la segnatura radar; e
b) dall’occultazione dell’arma 200 stessa, che venendo racchiusa dalla torretta stessa allorché non utilizzata, consente di ridurre comunque la superficie (o area efficace) suscettibile di essere bersaglio di un fascio di radioonde provenienti da un radar e, quindi, che consente di ridurre proporzionalmente l’intensità di eco radar riflesso.
Alle due caratteristiche sopra riportate si aggiunge il fatto che, qualora l’assieme oggetto della presente invenzione, o anche solo la torretta 100, siano prodotti o schermati con materiali a bassa riflettività radar, l’effetto di mitigazione dell’eco radar riflesso risulterebbe ancora maggiore.
E’ chiaro infine che all’assieme fin qui descritto possono essere applicate alcune varianti, modifiche ed aggiunte, ovvi per un tecnico del ramo, senza per questo fuoriuscire dall’ambito di tutela fornito dalle rivendicazioni annesse.

Claims (11)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Assieme di torretta e arma a bassa riflessione radar, l’assieme (10) comprendendo una torretta (100) ed un’arma (200) ad essa associata; l’assieme à ̈ caratterizzato dal fatto che: - la detta arma (200) comprende una prima configurazione di riposo nella quale essa à ̈ totalmente celata entro detta torretta (100) ed una seconda configurazione operativa nella quale almeno parte di una canna della detta arma fuoriesce da detta torretta (100); - la detta torretta (100) presenta mezzi di occultazione (110, 120, 111, 112; 121, 122) della detta arma (200); i detti mezzi di occultazione essendo mezzi con forma a bassa riflessione radar.
  2. 2) Assieme secondo la rivendicazione 1, in cui i detti mezzi di occultazione (110, 120, 111, 112; 121, 122) comprendono un falso ponte mobile (120) ed uno scudo superiore (110) della detta torretta (100).
  3. 3) Assieme secondo la rivendicazione 2, in cui il detto scudo superiore (110) comprende una pluralità di portelli (111, 112) aventi una configurazione aperta di fuoriuscita della detta arma (200) ed una configurazione chiusa di celatura della detta arma (200).
  4. 4) Assieme secondo la rivendicazione 2, in cui il detto falso ponte mobile (120) presenta una pluralità di portelli (121, 122).
  5. 5) Assieme secondo la rivendicazione 4, in cui la detta pluralità di portelli del detto ponte mobile (120) sono configurati per aprirsi durante il passaggio dell’arma (200) dalla detta configurazione di riposo alla detta configurazione operativa e per richiudersi allorché la detta arma (200) à ̈ in configurazione operativa.
  6. 6) Assieme secondo le rivendicazioni 3 e 4 in cui i detti portelli (111, 112; 121, 122) sono assialmente scorrevoli.
  7. 7) Assieme secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni da 2 a 6, comprendente inoltre un falso ponte fisso (130); il detto falso ponte fisso (130) realizzando un mezzo di contatto tra il detto falso ponte mobile (120) ed un ponte di una imbarcazione o nave.
  8. 8) Assieme secondo la rivendicazione 7, in cui il detto ponte di detta imbarcazione o nave comprende una virola ed in cui il detto falso ponte fisso (130) ricopre la detta virola.
  9. 9) Assieme secondo le rivendicazioni 3 e 4, in cui i detti portelli (111, 112; 121, 122) sono aperti e richiusi da un asservimento idraulico e presentano mezzi di apertura d’emergenza distinti dal detto asservimento idraulico.
  10. 10) Assieme secondo la rivendicazione 9, in cui i detti mezzi di apertura d’emergenza comprendono una molla a compressione.
  11. 11) Assieme secondo le rivendicazioni 3 e 4, in cui i detti portelli (111, 112; 121, 122) sono rivestiti da uno strato di copertura in materiale composito.
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