NO853202L

NO853202L - PYROTECHNICAL GRANATE.

Info

Publication number: NO853202L
Application number: NO853202A
Authority: NO
Inventors: Avishay Yaniv; Matityahu Peretz; Levi Sagiv; Yitschak Harel
Original assignee: Israel Defence
Priority date: 1985-01-29
Filing date: 1985-08-14
Publication date: 1986-07-30
Also published as: ES546327A0; IL74188A0; EP0189627A3; GR851984B; EP0189627A2; KR860006030A; KR940000765B1; PT81016B; PT81016A; ES8701973A1

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en forbedret pyroteknisk granat og har til formål å tilveiebringe en slik granat som kombinerer lagringssikkerhet med pålitelig operasjon. I det etterfølgende vil oppfinnelsen bli beskrevet med henvisning til røyktette granater, idet røykteppe er en av forskjellige tenkelige pyrotekniske virkninger som kan oppnås ifølge den foreliggende oppfinnelse. Det skal imidlertid forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til dette, idet eksempler på andre pyrotekniske virkninger som kan oppnås ifølge den foreliggende oppfinnelse er pyroteknisk belysning, kontroll av opptøyer og lignende. Det moderne slagmarkmilj øet blir hurtig temmelig mettet med bærbare våpen, slik som skulderavfyrte missiler og raketter som kan utnyttes av individer mot pansrede kj øretøyer slik som stridsvogner og personellkj øretøyer. Et kjent mottiltak overfor disse forskjellige trusler er bruken av røykteppe for å redusere synbarheten og gi en periode under hvilken et pansret kj øretøy kan bevege seg uobservert inn i en ny stridsposisjon. The present invention relates to an improved pyrotechnic grenade and aims to provide such a grenade which combines storage safety with reliable operation. In what follows, the invention will be described with reference to smoke-proof grenades, the smoke blanket being one of various conceivable pyrotechnic effects that can be achieved according to the present invention. However, it should be understood that the invention is not limited to this, as examples of other pyrotechnic effects that can be achieved according to the present invention are pyrotechnic lighting, control of riots and the like. The modern battlefield environment is quickly becoming fairly saturated with portable weapons, such as shoulder-fired missiles and rockets that can be used by individuals against armored vehicles such as tanks and personnel vehicles. A known countermeasure to these various threats is the use of smokescreens to reduce visibility and provide a period during which an armored personnel carrier can move unobserved into a new combat position.

For at en røykteppegranat skal oppfylle sin hensikt må den kombinere sikkerhetsmidler for å unngå utilsiktet tenning under lagring med en tenningsmekanisme som reagerer pålitelig overfor tilsiktet tenning. Videre bør spredningen av røykteppet i måleområdet skje med den største hastighet og det er formålet med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en pyroteknisk granat som tilfredsstiller disse krav. For a smoke blanket grenade to fulfill its purpose, it must combine safeguards to avoid accidental ignition during storage with an ignition mechanism that responds reliably to intentional ignition. Furthermore, the spread of the smoke blanket in the measurement area should take place with the greatest speed and it is the purpose of the present invention to provide a pyrotechnic grenade that satisfies these requirements.

Ifølge oppfinnelsen er der tilveiebragt en pyroteknisk granat som er innrettet til å bli avfyrt fra et avfyrings-rør ved hjelp av elektrisk aktivering, omfattende en ladning av pyroteknisk materiale, en tennbar ladning innrettet til ved tenning å tenne det pyrotekniske materialet og å spre et forbrenningsprodukt fra dette (spredningsladning), en fremdriftsladning tilpasset til å kaste granaten ut fra avfyringsrøret og en elektrisk tennsats (squib) som har to elektriske terminaler og er innrettet til å tenne nevnte sprednings- og f remdrif tsladninger , hvilken granat kjenne-tegnes ved at midler er tilveiebragt ved hjelp av hvilke nevnte terminaler kortsluttes i den ubelastede tilstand for granaten (kortslutningsmidler), hvilke kortslutningsmidler er innrettet for samvirke med en elektrisk terminal i nevnte avfyringsrør slik at ved lasting av granaten inn i avfyr-ingsrøret åpnes kortslutningen. According to the invention, there is provided a pyrotechnic grenade which is arranged to be fired from a firing tube by means of electrical activation, comprising a charge of pyrotechnic material, an ignitable charge arranged to ignite the pyrotechnic material upon ignition and to spread a combustion product from this (scattering charge), a propelling charge adapted to eject the grenade from the firing tube and an electric ignition device (squib) which has two electrical terminals and is arranged to ignite said dispersing and propellant charges, which grenade is characterized by means is provided by means of which said terminals are short-circuited in the unloaded state for the grenade (short-circuiting means), which short-circuiting means are designed to cooperate with an electrical terminal in said firing tube so that when the grenade is loaded into the firing tube, the short circuit is opened.

Ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen er nevnte tennsats omsluttet av et metallhylster som danner en terminal derav, mens en andre terminal rager ut derfra isolert fra hylsteret, idet nevnte tennsats er montert innenfor et metall-basiselement hos granaten, og nevnte kortslutningsmidler er innrettet til å opprette i den ubelastede tilstand av granaten elektrisk kontakt mellom nevnte andre terminal og nevnte metallbasis. According to an embodiment of the invention, said detonator is enclosed by a metal casing which forms a terminal thereof, while a second terminal protrudes from it isolated from the casing, said detonator being mounted within a metal base element of the grenade, and said short-circuiting means are arranged to create in the unloaded state of the grenade electrical contact between said second terminal and said metal base.

Ifølge en foretrukket utf ørelsesf orm av oppfinnelsen er der tilveiebragt et Faraday-bur innrettet til å avskjerme nevnte tennsats mot tilfeldige pulser som kommer f ra høyfrekvent interferens (RFI). According to a preferred embodiment of the invention, there is provided a Faraday cage arranged to shield said igniter against random pulses coming from high frequency interference (RFI).

Ifølge en annen foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen, er spredningsladningen plassert innenfor et aksielt, perforert rør (sprengningsrør). Man har funnet, ifølge oppfinnelsen, at et slikt sprengningsrør sikrer umiddelbar tenning av den pyrotekniske ladningen og en praktisk talt øyeblikkelig spredning av dens f orbrenningsprodukt. According to another preferred embodiment of the invention, the dispersion charge is placed within an axial, perforated tube (explosion tube). It has been found, according to the invention, that such a blast tube ensures immediate ignition of the pyrotechnic charge and a practically instantaneous spread of its combustion product.

Ifølge en ennu ytterligere foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen omfatter den pyrotekniske granaten en pyroteknisk forsinkelsesenhet, hvorved spredningsladningen tennes kun når granaten har beveget seg en forutbestemt distanse ut fra avf yringsrøret. According to an even further preferred embodiment of the invention, the pyrotechnic grenade comprises a pyrotechnic delay unit, whereby the dispersion charge is ignited only when the grenade has moved a predetermined distance from the firing tube.

Disse og andre trekk ved den foreliggende oppfinnelse vil bedre forstås f ra den etterfølgende beskrivelse med henvisning til de vedlagte tegninger, hvilke beskrivelse og tegninger er kun i f orm av eksempel. Fig. 1 er et aksielt snitt gjennom en pyroteknisk granat ifølge oppfinnelsen, og viser tenningsenheten i det ubelastede trinnet. Fig. 2 er et vertikalriss , delvis i snitt, av granaten i fig. 1 og viser tenningsenheten i granatens belastede trinn. Fig. 3 er et vertikalriss, delvis i snitt av et avfyringsrør for en granat ifølge fig. 1 og 2 og som danner del av en avfyringskassett (ikke vist). Fig. 4 er et vertikalriss, delvis i snitt av avfyrings-røret i fig. 3 med en granat ifølge fig. 1 og 2 innført i dette. These and other features of the present invention will be better understood from the following description with reference to the attached drawings, which description and drawings are by way of example only. Fig. 1 is an axial section through a pyrotechnic grenade according to the invention, and shows the ignition unit in the unloaded stage. Fig. 2 is a vertical view, partly in section, of the grenade in fig. 1 and shows the ignition unit in the loaded stage of the grenade. Fig. 3 is a vertical view, partly in section, of a firing tube for a grenade according to fig. 1 and 2 and which forms part of a firing cartridge (not shown). Fig. 4 is a vertical view, partly in section of the firing tube in fig. 3 with a grenade according to fig. 1 and 2 introduced herein.

Den pyrotekniske granaten vist i fig. 1 og 2 - i dette spesielle tilfellet en røykteppegranat - omfatter et sylin-drisk legeme 2 som er laget hovedsaklig av ikke-metallisk materiale , slik som papp eller plastmateriale og utstyrt ved sin front med en endeplate 3 og ved sitt bakre parti med et avsluttende metallelement 4 som haren enhetlig koppf ormet forlengelse 5 hvortil er påskrudd en metallkappe 6 som tjener som et Faraday-bur, slik det vil bli forklart nedenfor. The pyrotechnic grenade shown in fig. 1 and 2 - in this particular case a smoke blanket grenade - comprises a cylindrical body 2 which is made mainly of non-metallic material, such as cardboard or plastic material and equipped at its front with an end plate 3 and at its rear with a closing metal element 4 which has a uniform cup-shaped extension 5 to which is screwed a metal cover 6 which serves as a Faraday cage, as will be explained below.

Innenfor en hensiktsmessig utformet fordypning i avslutningselementet 4 er der montert en elektrisk tennsats 7 omfattende et metallhylster 8 som tjener som en første elektrisk terminal og en sentralt plassert, utragende andre terminal 9 som er elektrisk isolert fra hylsteret 8. Tennsatsen 7 er innført i den opptagende fordypning i en tett pasning slik at elektrisk strøm kan flyte mellom hylsteret 8 og terminalelementet 4. Within an appropriately designed recess in the closing element 4, an electric igniter set 7 comprising a metal sleeve 8 which serves as a first electrical terminal and a centrally located, projecting second terminal 9 which is electrically isolated from the sleeve 8 is mounted there. The igniter set 7 is inserted into the receiving recess in a tight fit so that electric current can flow between the casing 8 and the terminal element 4.

Innenfor den kopp-formete forlengelsen er der montert et kopp-formet isolatorelement 1 0 , idet forlengelsen 5 og isolatoren 1 0 har overensstemmende sentrale boringer som opptar mellom seg en f jærbelastet metallstift 11 som holdes ved hjelp av et hode 12 på baksiden av en metallplate 13. Faraday-buret 6 og isolatorelementet 1 0 definerer sammen et innvendig rom 14 som opptaren f jærbelastet kontaktorenhet bestående av en metallplate 15, en metallfjær 1 6 og metallplaten 1 3 . Within the cup-shaped extension, a cup-shaped insulator element 10 is mounted, the extension 5 and the insulator 10 having corresponding central bores which receive between them a spring-loaded metal pin 11 which is held by means of a head 12 on the back of a metal plate 13. The Faraday cage 6 and the insulator element 10 together define an internal space 14 which accommodates the spring-loaded contactor unit consisting of a metal plate 15, a metal spring 16 and the metal plate 13.

Kappen 6 har et sentralt hull 17 som er foret med en isolatorring 18. The cap 6 has a central hole 17 which is lined with an insulator ring 18.

Hosliggende avslutningselementet 4 omfatter granaten 1 et rom 20 som inneholder en f remdrif tsladning 21. På sin bakside omfatter avslutningselementet 4 et flertall porter 22 anordnet i et sirkulært mønster og som tjener til uttømningen av fremdriftsgasser for utkasting av granaten fra avfyringsrøret, slik det vil bli forklart nedenfor . Adjacent to the termination element 4, the grenade 1 comprises a chamber 20 which contains a propelling charge 21. On its rear side, the termination element 4 comprises a plurality of ports 22 arranged in a circular pattern and which serve for the discharge of propellant gases for ejection of the grenade from the firing tube, as it will be explained below.

Sentralt plassert innenfor det sylindriske legemet 2 av granaten 1 er det et perforert sprengningsrør 23 som har et flertall av perforeringer 24 . Det innvendige av spreng-ningsrøret 23 er pakket med en spredningsladning 25 , mens rommet innenfor legemet 2 som omgir sprengningsrøret 23 er pakket med den pyrotekniske hovedladningen 26 . Centrally located within the cylindrical body 2 of the grenade 1 is a perforated blast tube 23 which has a plurality of perforations 24. The interior of the blast tube 23 is packed with a dispersion charge 25 , while the space within the body 2 that surrounds the blast tube 23 is packed with the main pyrotechnic charge 26 .

Ved den bakre enden av sprengningsrøret 23 er der anbragt en pyroteknisk forsinkelsesenhet 27 av en i og for seg kjent type som er således utformet at den tennes ved hjelp av tennsatsen kun etter at granaten har beveget seg en forutbestemt distanse ut fra avfyringsrøret. At the rear end of the blast tube 23 there is placed a pyrotechnic delay unit 27 of a known type which is designed in such a way that it is ignited by means of the detonator only after the grenade has moved a predetermined distance from the firing tube.

Endeplaten 3 er utstyrt med en ring 28 som tjener som håndtak, f. eks. når granaten senkes ned i et avfyringsrør. The end plate 3 is equipped with a ring 28 which serves as a handle, e.g. when the grenade is lowered into a firing tube.

I den nå etterfølgende beskrivelse vil sammenstillingen av den koppformete forlengelsen 5, Faraday-buret 6 med samtlige operative elementer som de inneholder og tennsatsen 7 bli henvist til samlet som tenningsenheten 30 . In the following description, the assembly of the cup-shaped extension 5, the Faraday cage 6 with all operative elements that they contain and the ignition unit 7 will be referred to collectively as the ignition unit 30.

Som det vil fremgå av fig. 2, 3, og 4, er tenningsenheten 3 0 innrettet for samvirke med en stiftformet terminal 31 som danner del av et avfyringsrør 32. Avfyringsrøret kan være del av en gruppe av rør som er kombinert i form av en kassett ( ikke vist). As will be seen from fig. 2, 3, and 4, the ignition unit 30 is arranged to cooperate with a pin-shaped terminal 31 which forms part of a firing tube 32. The firing tube can be part of a group of tubes which are combined in the form of a cassette (not shown).

I den ubelastede, inoperative tilstand for granaten vist i fig. 1, hviler metallplaten 15 mot endeveggen av Faraday-buret 6 som spenner over dets hull 17, mens samtidig spissen av den fjærbelastede stiften 11 hviler mot den andre terminalen 9 av tennsatsen 7, mens dens hode 12 ligger an mot metallplaten 13, idet sistnevnte er i elektrisk kontakt med metallplaten 15 gjennom det mellomliggende stykket bestående av metallfjæren 16. På denne måten er terminalen 9 for tennsatsen 7 i elektrisk kontakt med Faraday-buret 6 , idet sistnevnte i sin tur er i elektrisk kontakt med den av metall bestående koppformete forlengelsen 5 av avslutningselementet 4, som i sin tur er i elektrisk kontakt med tennsatsens 7 metall-legeme 8. På denne måte er terminalen 8 og 9 for tennsatsen 7 kortsluttet og ingen elektrisk lekkasje eller tilfeldig elektrisk strøm, uansett dens kilde kan trenge gjennom og inn i tennsatsen. I tillegg avskjermer Faraday-buret 6 mot enhver høyfrekvent interferens (RFI), slik at tilfeldig elektriske pulser f ra den kilden i like stor utstrekning unngås. Den totale følge av alt dette er at i den inoperative tilstand vist i fig. 1 kan den elektriske tennsatsen 7 ikke energiseres på noen måte . In the unloaded, inoperative condition for the grenade shown in fig. 1, the metal plate 15 rests against the end wall of the Faraday cage 6 which spans its hole 17, while at the same time the tip of the spring-loaded pin 11 rests against the other terminal 9 of the igniter 7, while its head 12 rests against the metal plate 13, the latter being in electrical contact with the metal plate 15 through the intermediate piece consisting of the metal spring 16. In this way, the terminal 9 of the igniter 7 is in electrical contact with the Faraday cage 6, the latter in turn being in electrical contact with the metal cup-shaped extension 5 of the termination element 4, which in turn is in electrical contact with the metal body 8 of the igniter 7. In this way, the terminals 8 and 9 of the igniter 7 are short-circuited and no electrical leakage or random electric current, regardless of its source, can penetrate and enter ignition switch. In addition, the Faraday cage shields 6 against any high-frequency interference (RFI), so that random electrical pulses from that source are avoided to an equal extent. The overall consequence of all this is that in the inoperative state shown in fig. 1, the electric ignition kit 7 cannot be energized in any way.

Denne situasjon endrer seg i den belastede operative posisjon vist i fig. 2. I denne posisj on trenger den stiftformete terminalen 31 hos avfyringsrøret 32 inn i tenningsenheten 30 via hullet 1 7 som er isolert fra Faraday-buret 6 ved hjelp av isolatorringen 18. Terminalen 31 løfter platen 15 fra dens sete mot virkningen av f jæren 1 6 til en mellomliggende posisj on innenfor kammeret 1 4 som vist i fig. 2, og det forstås lett at i denne tilstand er terminalen 8 og 9 for den elektriske tennsatsen 7 ikke lenger kortsluttet. Som det vil fremgå av fig. 3 omfatter avfyringsrøret 32 ved sin bunn rundt den stift-formete elektriske terminalen 31 en blokk 33 av isolerende materiale som tjener som sete for tenningsstarterenheten 30 for granaten 1 . Blokken 33 er knyttet til metallkontaktfingre 34 som understøttes av avfyringsrøret 32 og er innrettet til å holde granaten 1 i posisjon på den måte som er vist i fig. 4. Terminalen 31 er forbundet med en pol på en elektrisk krets, mens metallavfyringsrørets 32 legeme er forbundet med den andre polen, idet isolatorringen 35 isolerer terminalen 31 fra avfyringsrørets legeme. Avfyringsrørets legeme og fingrene 34 danner således den andre elektriske terminalen. This situation changes in the loaded operative position shown in fig. 2. In this position, the pin-shaped terminal 31 of the firing tube 32 penetrates the ignition unit 30 via the hole 17 which is isolated from the Faraday cage 6 by means of the insulator ring 18. The terminal 31 lifts the plate 15 from its seat against the action of the spring 1 6 to an intermediate position within the chamber 1 4 as shown in fig. 2, and it is easily understood that in this state the terminals 8 and 9 of the electric ignition kit 7 are no longer short-circuited. As will be seen from fig. 3, the firing tube 32 comprises at its bottom around the pin-shaped electrical terminal 31 a block 33 of insulating material which serves as a seat for the ignition starter unit 30 for the grenade 1. The block 33 is connected to metal contact fingers 34 which are supported by the firing tube 32 and are arranged to hold the grenade 1 in position in the manner shown in fig. 4. The terminal 31 is connected to one pole of an electric circuit, while the body of the metal firing tube 32 is connected to the other pole, the insulator ring 35 isolating the terminal 31 from the body of the firing tube. The body of the firing tube and the fingers 34 thus form the second electrical terminal.

I den belastede, operative tilstand vist i fig. 2 og 4, opprettes en elektrisk bane f ra avfyringsrørets 32 metall-legeme gjennom kontaktfingrene 34 og Faraday-buret 6 til granatens 1 avslutningselement 4 av metall, idet sistnevnte i sin tur er i kontakt med tennsatsens 7 metall-legeme 8. Separat og isolert derfra er terminalen 31 i kontakt med metallplaten 15 som med fjæren 16 som mellomledd, metallplaten 13 og stiften 1 1 er i kontakt med den andre elektriske terminalen 9 hos tennsatsen 7. Følgelig kan, i den belastede tilstand, tennsatsen 7 energiseres av en elektrisk strøm som flyter mellom de to polene i den elektriske kretsen som følge av lukkingen av en egnet kontakt og på denne måten kan granaten avfyres på en kontrollert måte . In the loaded, operative condition shown in fig. 2 and 4, an electrical path is created from the metal body of the firing tube 32 through the contact fingers 34 and the Faraday cage 6 to the metal termination element 4 of the grenade 1, the latter in turn being in contact with the metal body 8 of the detonator 7. Separate and isolated from there the terminal 31 is in contact with the metal plate 15 which, with the spring 16 as an intermediate link, the metal plate 13 and the pin 1 1 is in contact with the second electrical terminal 9 of the igniter 7. Consequently, in the loaded state, the igniter 7 can be energized by an electric current which flows between the two poles of the electrical circuit as a result of the closing of a suitable contact and in this way the grenade can be fired in a controlled manner.

Som det vil fremgå av fig. 4 dannes i granatens 1 belastede tilstand et avtettet rom mellom avslutningselementet 4 og avfyringsrøret 32. Følgelig vil, ved tenning av f remdrif ts-ladningen 20, f remdrif tsmiddelgasser strømme hurtig ut av portene 22 og en trykk oppbygges innenfor nevnte avtettede rom som et resultat av hvilket granaten 1 utkastes fra avfyringsrøret. Etter en viss, forutbestemt forsinkelse tenner den pyrotekniske forsinkelsesenheten 27 spredningsladningen 25, som i sin tur tenner den pyrotekniske ladningen 26. P.g.a. den spesielle utformning av sprengnings-røret 23 med dets porter 24, blir hele den pyrotekniske ladningen tent nærmest samtidig, hvorved den ikke-metalliske delen av legemet 2 sprenges og forbrenningsproduktet som stammer fra tenningen av den pyrotekniske ladningen spres praktisk talt momentant. As will be seen from fig. 4, in the loaded state of the grenade 1, a sealed space is formed between the termination element 4 and the firing tube 32. Accordingly, upon ignition of the propellant charge 20, propellant gases will rapidly flow out of the ports 22 and a pressure builds up within said sealed space as a result of which the grenade 1 is ejected from the firing tube. After a certain, predetermined delay, the pyrotechnic delay unit 27 ignites the dispersion charge 25, which in turn ignites the pyrotechnic charge 26. P.g.a. the special design of the blast tube 23 with its ports 24, the entire pyrotechnic charge is ignited almost simultaneously, whereby the non-metallic part of the body 2 is exploded and the combustion product originating from the ignition of the pyrotechnic charge is dispersed practically instantaneously.

Når røret 32 danner del av en gruppe av avfyringsrør , kan et flertall av pyrotekniske granater avfyres sekvensmessig eller samtidig etter ønske. When the tube 32 forms part of a group of firing tubes, a plurality of pyrotechnic grenades can be fired sequentially or simultaneously as desired.

Claims

1. Pyrotechnic grenade designed to be fired from a firing tube by means of electrical activation, consisting of a charge of pyrotechnic material, an ignitable charge designed to ignite the pyrotechnic material upon ignition and to spread a combustion product from it (propagation charge), a propelling charge arranged to eject the grenade from the firing tube, and an electric ignition set which has two electrical terminals and is arranged to ignite said dispersal and propellant charges, characterized in that means are provided by means of which said terminals are short-circuited in the unloaded condition of the grenade ( short-circuiting means), which short-circuiting means are designed to cooperate with an electrical terminal in said firing tube so that when the grenade is loaded into the firing tube, the short-circuiting circuit is opened.

2. Pyrotechnic grenade as stated in claim 1, characterized in that said detonator is enclosed by a metal casing which forms a terminal thereof, while a second terminal protrudes from it isolated from the casing, said detonator being mounted within a metal base element of the grenade, and said short-circuiting means are arranged to create, in the unloaded state of the grenade, electrical contact between said second terminal and said base of metal.

3. Pyrotechnic grenade as stated in claim 1 or 2, characterized by the provision of a Faraday cage designed to shield said detonator against random or extraneous pulses caused by high-frequency interference.

4. Pyrotechnic grenade as stated in any one of claims 1 to 3, characterized in that said dispersion charge is placed within an axial, perforated tube.

5. A pyrotechnic grenade as set forth in any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a pyrotechnic delay device, whereby the dispersion charge is ignited only when the grenade has "moved a predetermined distance from the firing tube.