Innovative Method of Fuze Settings by a Number of Own Turns of a Projectile

• Autorzy: Jączek G. , Gacek J. , Furmanek W.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0011.7184

Warianty tytułu

PL

Nowatorska metoda programowania zapalników liczbą obrotów własnych pocisku

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This work presents a fuze setting method for ammunition for cannons and grenade launchers with a calibre of 25 to 40 mm, with a projectile body, that generates fragments by burst, on its trajectory during projectile flight. This setting method is based on fuze data delivery with a number of projectile turns between a muzzle and accurately predetermined point on its trajectory. The proposed method for fuzes setting is intended for precise determination of the distance travelled by the projectile, and should provide an alternative method for time setting fuzes. The method utilizes the phenomenon when the projectile, launched from the rifling barrel, overcomes a distance, in one turn path, equal to the barrel rifling pitch. This distance, independent of the projectile muzzle’s velocity and the number of turns made by the projectile, will determine the path travelled by it. In this work, important factors were presented, that apply to functioning the fuzes with spin detecting and turns counting features and that were omitted in descriptions of similar fuzes’ known solutions. These factors are: "idle gun elevation angles", when signal is not generated; electromagnetic interferences, affecting quantity of impulses that are counted and random projectile initial orientation after a gun loading, in relation to projectile airbust point on a trajectory. Consideration of those important, from the ballistic point of view, factors in fuze construction makes it an innovative one. This publication shows also a proposition of the fuze electronic subassembly, that includes all of the questions that were mentioned.

PL

W pracy przedstawiono metodę programowania zapalników amunicji do dział i granatników o kalibrze od 25 do 40 mm, której pociski generują odłamki na torze lotu, polegającą na wprowadzeniu do zapalnika nastawy w postaci liczby obrotów własnych pocisku po której zliczeniu następuje zadziałanie pocisku odłamkowego w ściśle określonym punkcie toru lotu. Proponowana metoda programowania zapalników ma służyć do precyzyjnego wyznaczania drogi przebytej przez pocisk oraz powinna stanowić alternatywę dla metody programowania zapalników nastawą czasową. Metoda wykorzystuje zjawisko, kiedy pocisk wystrzelony z lufy o przewodzie bruzdowanym, przebędzie w trakcie jednego obrotu drogę równą skokowi bruzd. Droga ta jest niezależna od prędkości wylotowej pocisku a liczba wykonanych przez pocisk obrotów będzie określała przebytą przez niego drogę. W pracy zostały zaprezentowane istotne czynniki (pominięte w znanych rozwiązaniach) wpływające na funkcjonowanie zapalników, w których zastosowano zaproponowaną metodę. Czynnikami tymi są: "martwe kąty podniesienia lufy", przy których sygnał nie jest generowany; zakłócenia elektromagnetyczne wpływające na liczbę zliczonych impulsów oraz wpływ losowego ustawienia naboju w komorze nabojowej na miejsce zadziałania. Uwzględnienie w konstrukcji zapalnika pomijanych dotychczas istotnych, z punktu widzenia balistyki, kwestii powoduje, że jest on rozwiązaniem nowatorskim. W publikacji przedstawiono także proponowany układ elektroniczny zapalnika, pozwalający na uwzględnienie wpływu tych czynników.

Słowa kluczowe

EN

mechanical engineering; turns-counting fuze; magnetic field of Earth; induction coils

PL

budowa i eksploatacja maszyn; zapalnik zliczający obroty; pole magnetyczne Ziemi; cewka indukcyjna

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 9, Nr 1 (31)
• Strony: 115--128
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Jączek G.

• ZM “DEZAMET” S.A., 1 Szypowskiego Str., 39-460 Nowa Dęba, Poland

autor

Gacek J.

• Military University of Technology, Faculty of Mechatronics and Aerospace, 2 Urbanowicza Str., 00-908 Warsaw, Poland

autor

Furmanek W.

• Military University of Technology, Faculty of Mechatronics and Aerospace, 2 Urbanowicza Str., 00-908 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Ding Li-bo, Zhang He, Ma Shao-jie. 2011. „Adaptive Burst Point Control Technique for Turns Count Air Burst Fuze”. Journal of Nanjing University of Science and Technology.
• [2] Zhencai H., H. Yong, S. Bo, L. Baitan. 2001. “The Design of Electronical Turns-counting fuze”. Journal of Nanjing University of Science and Technology.
• [3] Zhaohui L., Z. He, J. Xiaohua. 2003. “Research on the proximity fuze turns-counting system based on fluxgate technology”. Journal of Ballistics.
• [4] Tomes M. 2005. Fuzing Innovations for Air Burst Munitions: A 25mm Case Study. In Proceedings of the 49th Annual Fuze Conference.
• [5] Yoon S.-H., S.-W. Lee, Y.-H. Lee, J.-S. Oh. 2006. “A Miniaturized Magnetic Induction Sensor Using Geomagnetism for Turn Count of Small-Caliber Ammunition”. Sensors.
• [6] Zhang Shu-xia, Zhao Han-dong, Wang Zhan-po, Pei Xiao-ling. 2012. “Ballistic Engineering Algorithm Based on Turns-Counting Distance Measurement Technique and Lead”. Journal of North University of China, 2012.
• [7] He Z., L. Haojie, Ch. Xiang. 2005. The study of theory and achievement method on turns counting sensor for small caliber fuze. Mechanical School of Nanjing University of Science and Technology.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).