Projekt E M I L

Från Wikisource, det fria biblioteket.
Hoppa till: navigering, sök

Beräknade data för projekt E M I L. 7/9 1951

Dimensioner.

Stridsvikt 28 ton Längd, totalt 7,4 m ” exkl kanon 5,8 m Bredd 2,6 m Höjd exkl spaningshuv, lvksp mm 2,35 m Bandbredd 0,55 m Frigångshöjd 0,4 m


Besättning 3 man

Vapenutrustning

12 cm akan, L/40 Max eldhastighet, ca 40 skott/min Vo psgr 840 m/s /P=15 kg/ Vo sgr 680 m/s /P= 23 kg/ Psgr rotationsstyrd med icke medroterande sprängkon. Sgr normal 12 cm sgr. Patronlängd ca 1,l m

Am lagrad i två 8-skottsmagasin och amboxar Medförd ammängd 32 skott.

Hjälpvapen: Rökaggregat 2 st 8 mm ksp, 2000 skott 1 st 13 ” ” , 1000 ” /ev/

Tornet hydrauliskt manövrerat med inbyggd avståndsmätare, uppsättnings- och framförhållningskorrektör samt ev gyrostabilisering i höjd och sida.


Pansar.

Torn: Front 150 mm i 45° Sidor, främre 125 ” i 80° Sidor, bakre 30 ” i 90° Tak 18 ” Botten 18 ”

Skrov: Front, övre 70 ” i 22° ” , undre 125 ” i 38° Sidor 20 ” Tak, främre 30 ” ” , bakre 18 ” Akter 30 ” i 90° Botten, främre 40 ” ” , bakre 15 ”


Motor.

8 cyl luftkyld boxermotor, Ne =550 hk vid 2800 r/m. /SFA cylinder Mx/ Spec motoreffekt 19,5 hk/ton

Drivmedel 75 ot bensin Stridsbränsle under pansarskydd 200 l Marschbränsle i avkastbara tankar 350 1


Kraftöverföring

Vagnen utföres bakhjulsdriven.

Alt 1: Huvudväxellåda i form av turbinväxel med inbyggd automatisk hydraulkoppling sammanbyggd med planetväxel för två hastigheter fram och en back. Huvudväxellådan helautomatisk. Divisionsväxel- styrväxel utformad som 2 ev 3 stegs Merritt-Brown växel/ jfr tanketten/. Två ev tre styrradier samt centrumstyrning.

Alt 2: Halvautomatisk mekanisk växellåda-styrväxel med mångradiestyrning. Fem ev sex växlar och styrradier. Motor och kraftöverföring sammanbygges i ett aggregat, som monteras som en enhet i vagnens bakre del.


Bandaggregat.

Bandens anliggningslängd 3,4 m Spårvidd 2,05 m Relativ bandlängd 1,66 Spec bandtryck, medel 0,75 kg/cm² ” ” , max 2,32 kg/cm² Bandtyp: Stålplattor med torra bultar. Bärhjul: Dubbla tallrikshjul, 5 par. Stödrullar: 2 par. Fjädring: Spiralfjädrar med oljedämpning, fjäderlåsning samt vagnshorisontering enl Bofors system /Jfr Bofors lvkv fm/49/.


Körprestanda.

Max fart 55 km/h Marschfart 50 ” Max dragkraft i banden 22 ton Bränsleförbrukning vid ekonomisk vägkörning 25 l/mil ” ” fältmässig ” 35 l/mil Fältmässig vägkörsträcka med stridsbränsle ca 60 km ” ” ” marschbränsle ca 100 km


E M I L Riktlinjer för fortsatt projektering av E M I L. 5/9 -51

Arbetets ändamål skall vara att med säkerhet fastställa, om en vagn med vapen, pansarskydd och fordonstekniska prestanda i huvudsak enl projekt E M I L kan byggas inom angiven viktsram. Projekteringen bör i största möjliga utsträckning basera sig på inom landet befintliga tillverkningsresurser.

Arbetets omfattning blir med nödvändighet betydande. Sålunda måste med hänsyn till vikt och utrymme samtliga huvudaggregat fastställas med god noggrannhet. Detta innebär att huvudaggregaten måste överslagsmässigt beräknas i detalj, så att godtagbara utslagsritningar kunna utföras. I vissa fall kräves fullt konstruktionsmässig beräkningsnoggrannhet. Efter huvudaggregatens beräkning torde tendensen beträffande projektets utförbarhet kunna skönjas. Även småaggregat och detaljer måste dock genomarbetas dels med hänsyn till utrymmesbehovet och dels med hänsyn till att trots liten styckevikt dessa genom sitt stora antal avsevärt kan påverka vagnens totalvikt. Uppkommande utrymmesfrågor bör vid behov lösas vid prov i fullskalemodell. Härvid bör till en början enkla plywoodmodeller av aktuellt utrymme användas. Arbetet måste tyvärr i praktiken få omfattningen av en fullständig konstruktiv genomarbetning av hela stridsfordonet, vilken för att överföras till tillverkningsstadiet i huvudsak enbart kräver detaljerad finräkning och detaljritning.

Behövligt arbete på olika aggregatgrupper framgår i stort av bilaga 1. En väsentlig inskränkning av där skisserat arbetsprogram kommer att medföra avsevärd risk för bristande noggrannhet hos hela projektet.

En detaljerad fullskalemodell är ur arbetssynpunkt ej nödvändig, men kan av vissa andra skäl vara värdefull. Modellen kan påbörjas efter huvudaggregatens beräkning vid gynnsam tendens för projektets genomförande. Slutförandet kan dock ej ske förrän efter pansarkroppens slutgiltiga beräkning och uppritning, vilket utgör projektarbetets sista fas.


Arbetets genomförande. Med hänsyn till arbetes omfattning vore det ur KAFT:s synpunkt lämpligast om huvuddelen av arbetet kunde läggas ut på industrin. Det enda svenska företag, som besitter tillräcklig kompetens för att överblicka och sammanhålla hela problemkomplexet vapen-ammunition-pansar-fordon, är Bofors. Företagets konstruktionsavdelningar är dock fullbelagda för lång tid framåt. Det synes därför att projektarbetet utföres i KAFT regi, om det skall kunna slutföras inom rimlig tid.

Förutsättningen härför är dock att inom KAFT avdelas en arbetsgrupp, som under erforderlig tid uteslutande kan ägna sig åt projektarbetet. Minimibehovet av personal för arbetets genomförande på ett år samt tidsfördelningen på olika aggregat- och personalkategorier framgår av bilaga 2.

Förutsättning för i bil 2 angiven arbetsplan är vidare att viss medverkan av industrin, spec Bofors och Svenska Flygmotorbolaget; erhålles, och att expertis inom och utom KAFT får anlitas i viss utsträckning för begränsade detaljutredningar. Personvalet för arbetsgruppen är av väsentlig betydelse för slutresultatet. Behövliga kvalifikationer mm framgår av bilaga 3.

Organisatoriskt synes arbetsgruppen lämpligen inordnas inom KAFT med ställning motsvarande sektion och sorterande under Bch FB. I strängt vapentekniska frågor svarar dock vapenoff pjäs/am inför Bch VaB I / II.

Projektarbetet beträffande vapenutrustningen bör börja med amfrågan /12 cm RSV/, så att data för sannolik projektil snarast erhålles. Beräknade prjdata måste ligga till grund för pjäs- och automatkonstruktionen och därmed tornets utformning. En väsentlig del av vagnen måste sålunda baseras på beräknade prjdata, vilkas uppfyllande i praktiken ej kan konstateras förrän avsett forskningsarbete på detta område kunnat avslutats. En tid av tre till fem år beräknas härför. En alternativ lösning baserad på 10,5 cm kanon, Vo ca 1000 m/s och kärnammunition bör därför även genomarbetas i stora drag.

De ur vikt och utrymmessynpunkt väsentliga delarna av vapeninstallationen beräknas föreligga genomarbetade ca 8 månader efter arbetets början. Vid denna tidpunkt avses även motor, kraftöverföring och bandagg vara genomräknade och utslagsritade. Genomarbetning av övriga aggregatgrupper, sammanställning samt uppritning och beräkning av pansarkroppen beräknas kräva ytterligare ca 4 månader.

Arbetets redovisning bör ske i form av skriftlig sammanställning och diskussion av uppnådda resultat samt i form av kopierbara huvudberäkningar, ritningar och skisser.


Kostnaderna för projektarbetets genomförande, exklusive arbetsgruppens lönekostnader uppskattas enl följande:

Resor och traktamenten 3.000 Sakkunnigarvoden 10.000 Diverse försök, arbetsmodeller mm 12.000 Flygmotors utredning, inkl 1-cylprov 40.000 Fullskalemodell i trä 15.000

Summa kr 80.000

Stockholm den 6/9 1951

Bertil Olsson Civing.

E M I L Riktlinjer för fortsatt projektering av Bilaga 1 E M I L. 6/9 –51

Beräknade arbetsuppgifter.

Vapenutrustning.

Ammunition: 12 cm psgr, rotationsstyrd med icke roterande sprängkon och anslagsrör för Vo ca 800 m/s effektivt vid små anslagsvinklar. Praktiskt underlag saknas i allt väsentligt. Teoretiska studier för att i detalj undersöka framkonliga konstruktiva vägar. Beräkning och konstruktionsutkast för sannolik prj med tändrör. Igångsättning av forskningsarbete for problemens avsedda lösning inom 3 - 5 år. Själva forskningsarbetet ingår ej i projekteringen.

12 cm kärnam? Konstruktionsutkast över underkalibrerad kärnam för 12 cm kanon, Vo ca 800 m/s vid P = 15 kg. Beräkning av uppnåligt pansargenomslag vid olika avstånd och anslagsvinklar.

10,5 cm kärnam? Konstruktionsutkast över underkalibrerad kärnam för 10,5 cm kanon, Vo ca 1000 m/s. Beräkning av uppnåligt pansargenomslag vid olika avstånd och anslagsvinklar.


Pjäs. 12 cm kanon, Vo ca 800 m/s, avpassad för psgr enl ovan. Noggrann vikts- och dimensionsberäkning av eldrör, mekanism, rekylbroms, mynningsbroms och mantel /motsvarande/. Utslagsritningar över ur utrymmessynpunkt väsentliga detaljer.

10,5 cm kanon, Vo ca 1000 m/s. Viktsberäkning enl ovan. Utslagsritningar enl ovan. Arbetet kan i betydande utsträckning baseras på tillgängligt underlag för 10,5 cm lvkan m/43.


Automat. Två trummagasin med min 8 skott i varje förutsättes preliminärt. Vikt och dimensioner för magasin, magasindrivning, ansättning, hylsutkastning mm undersökes. Uppnålig matningshastighet beräknas. Utslagsritningar för väsentliga detaljer utarbetas. Behövligt utrymme för magasinspåfyllning inifrån vagnen studeras. Alternativt undersökes uppnålig eldhastighet med från kanonen frikopplade magasin /laddmaskin/. Arbetet genomföres för 12 och 10,5 cm kanon enl ovan.

Riktmaskin och gyro. Tornets tröghetsmoment vertikalt och horisontellt beräknas. Behövliga stabiliseringskrafter för höjd och sidgyro beräknas. Inverkan på rikttid och träffsannolikhet under olika förhållanden studeras för olika stabiliseringsgrad. Behov av kompensation för olika magasinsvikt undersökes. Avvägning mellan skjutteknisk vinst vid gyrostyrt torn och ökade krav på vikt och utrymme för riktmaskineriet göres. Sedan den principiella utformningen av tornmaskineriet fastställts, utarbetas detta i detalj i tillräcklig utsträckning för att vikt och utrymmesbehov skall kunna fastställas.

Riktmedlen avses bestå av riktkikare styrd av en korrektör i vilken värdena för avstånd och tornets vinkelhastighet inmatas. Krav på minsta teoretiskt fel vid godtagbar träffsannlikhet på stillastående och rörlig strv inom 2000 m undersökes. Godtagbar konstruktion i princip utarbetas för avståndsinstrument, korrektör, riktkikare och överföringselement. Möjligheten att medelst enkel omkoppling i korrektören använda riktkikare utan dubbla skalor för alternativt psgr och sgr studeras. Utslagsritningar med hänsyn till utrymmesbehovet utföres.

Ksplagring. Möjligheten att montera två st ksp koaxiellt på kanonens mantel med bandbana genom denna till tornets inre undersökes. Anordningar för fjärrmanövrering studeras. Viktberäkning och utslagsritning. Tänkbara alternativ skisseras.

Ammunitionslagring. Behövligt stuvningsutrymme i vagnen för en magasinsomgång reservammunition. Am transportlagring i vagnen. Utrymmes och arbetsstudier i trämodell. Vikt och utrymmesskisser.

Fordonstekniska detaljer.

Motorinstallation. Kontakt tages med Svenska Flygmotorbolaget angående projekteringsarbete och ev framtida tillverkning av 8 cyl luftkyld motor om ca 550 hk brutto. Enl preliminära diskussioner är SFA ej helt avvisande betr framtida tillverkning av ifrågavarande motor under förutsättning att ett godtagbart genomförande av projekt E M I L /motsv/ ej kan ske utan denna motor. Motorns projektering avses i huvudsak genomföras vid SFA och bör förutom viktsberäkning och utslagsritning omfatta prov i encylinderanläggning för fastläggande av uppnåliga prestanda. Behövlig utrustning härför och provcylinder finnes vid SFA. Som alternativ bör en fullständig inventering av befintliga och planerade utländska motorer av lämplig konstruktion och storlek genomföras så långt detta är möjligt. F n bedömes dock möjligheterna att erhålla en utländsk motor medgivande tillräckligt komprimerad installation som ytterligt små. Projektarbetet bör dock inriktas på SFA-motorn och dels på lämplig utländsk motor, varvid konsekvenserna av ökad vagnvikt eller minskat pansarskydd får tas.

Själva motorinstallationen genomarbetas beträffande kylningförhållanden, luftvägar, luftut- och inlopp, bränslesystem, filter mm. Utrymmesstudier i modell, viktberäkning och installationsutslag.


Kraftöverföring. Principiell undersökning av för- och nackdelarna av hydraulisk resp mekanisk kraftöverföring med hänsyn till utrymmesbehov, installationsvolym, tillverkning samt drifttekniska prestanda. Principval av kraftöverföring. Genomräkning och konstruktionsutkast för avsedd kraftöverföring. Genomarbetning av installation kylning, manöverorgan mm i behövlig utsträckning för vikt och utrymmesberäkning.


Bandaggregat. Hållfasthetsberäkning av band, hjul och fjädersystem. Konstruktionsutkast för vikt och utrymmesberäkning. Speciell uppmärksamhet får ägnas fjädersystemet.


Elutrustning, radio. Behövlig radioutrustning, lokaltelefon mm. Radio, batterier, ytter- och innerbelysning, kablage mm; placering och vikter.


Utrustning. Eldsläckare, säten, optik, verktyg, resdelar mm; placering och vikter

Pansarkropp. Först sedan vagnens väsentliga inkråm genomarbetats kan pansarkroppen uppritas och viktberäknas. Speciell vikt måste härvid läggas å korrekt tyngdpunktläge för tornets vertikalt svängande del. Kontroll i modell beträffande godtagbart utrymme för besättningens arbete. Konstruktionsutkast över luckor med balanseringsanordningar, mellanväggar, traverser, stänkskärmar m fl mjukjärnsdetaljer för viktberäkning.

Beräkning av pansarkroppens skyddsförmåga mot olika projektiler vid varierande anslagsriktningar. Ev justering av pansartjockleken för olika plåtar för uppnående av bästa skyddsverkan inom given viktsram.

Undersökning beträffande tillverkningsmöjligheter för grova pansarplåtar. Lämplig metod för dessas hopfogning medelst svets. Alternativt undersökes möjligheterna att gjuta tornskölden i ett stycke. Möjligheterna att flamhärda grov pansarplåt undersökes

Trämodell. Vid positiv tendens hos projektarbetet efter huvudaggregatens genomarbetning påbörjas arbetet på en detaljerad trämodell i full skala. Framkomna aggregatritningar användas successivt för tillverkning av aggregatmodeller, vilka inplaceras i pansarkroppsmodellen då denna färdigställts.


KUNGL. ARMÉFÖRVALTNINGENS Bilaga 1. TYGAVDELNING FORDONSBYRÅN


Preliminärt konstruktionsprogram för pjästorn 6400.


Pjästornet skall konstrueras för en 150 mm slätborrad kanon ca L/40 med hög utgångshastighet samt halvautomat och ammunitionsmagasin med ansättare för högsta möjliga eldhastighet. Som reservalternativ skall i tornet kunna inbyggas en 105 mm refflad kanon L/67.

Tornet skall vara pansarskyddat. Med undantag av frontsköld och främre sidosköldar skall tornet med ammuni- tionsmagasin och besättning deltaga i höjdriktrörelsen. Tornet skall vara maskinriktat i såväl höjd som sida samt vara försett med reservriktanordningar med handrattar. För sidriktningen skall även finnas en batteridriven elmotor för reservriktning, Gyrostabilisering i höjd och sida skall finnas.

1. Eleverbara delarna.

a. Eldröret skall för 150 mm vara mantlat (för 105 mm omantlat) och skall ha påskruvat bakstycke, mynningsbroms- och evakuator.

b.Mekanismen skall vara en horisontal kilmekanism som öppnar åt höger samt försedd med halvautomat.

c. Rekylbroms- och framförare, hydraulisk resp hydropneumatisk.

d. Ammunitionsmagasinet skall utföras som två revolvrar vardera rymmande 6 skott ( 7 skott 105 mm) samt förskjutbara i sidled för alternativ ansättning från det ena eller andra magasinet. Magasinet skall kunna påfyllas såväl utifrån som från under tornet anordnat ammunitionsställ. Magasinen skall vridas med fjädrar, som uppspännes vid rekylen, och utlöses av besättningen. Manuell vridning skall även finnas.

e.Ansättaren skall spännas upp vid rekylen samt utföra ansättning med fjäderkraft. Magasinsvridning och ansättning skall utlösas av samma impuls. Vid första skott skall ansättaren spännas upp manuellt. Hylsutkastning skall ske genom magasinet. Pansrad lucka, som automatiskt öppnas och stänges, skall finnas över magasinets utkastningsöppning.

f.Spärrar som förhindra ansättning mot stängd kil samt vridning av magasinet före fullbordad hylsutkastning skall finnas.

g.Sikte jämte optisk avståndsmätare skall placeras på den eleverbara delen.

h.Viktfördelningen skall vara sådan att eleverbara delarnas resulterande tyngdpunkt, vid halvfyllt magasin och med två man och fullständig utrustning, ligger nära ett vertikalplan genom elevationsaxeln.

II Sidriktbara delar.

a.Front- och sidopansaret skall vila på en ring, som i kanonens längdriktning är försedd med en diametral balk, och som vilar på en i underredet lagrad kulbana.

b. Elevationslagringen skall utgöras av sfäriska kullager vars hållare är bultade till frontpansaret. Lagringen dimensioneras så att tornets beskjutningshållfasthet ej eftersättes.

c. Sidriktlagringens kulbanor skall kunna upptaga såväl de vertikala som horisontala krafterna. På kulbanans sidriktbara del skall sidriktkuggkransen vara fastbultad.


III. Pansar

a. Skölden. Front mitt 170 mm sida 170 ” Sida främre 120 ” bakre 70 ” Bakre tätningsplåtar 20 ”

b. Stridsrummet. Tak (gjutes) 25 mm Sida 70 ” Bakre, undre tätningsplåtar 20 ”

c. Magasin. Tak 25 mm Sida (gjutes) 25-70 ” Botten 20 ” Bak 30 ”

d. Rekylmantel med sköld. Gjutes

Allt pansar förutses ythärdat. Pansarets principiella utformning framgår av ritningar FB/E - 00039, 00042, 10022 och 20012.

IV. Riktanordningar.

Pjäsen skall kunna riktas, dels maskinellt med hjälp av hydrauliska växlar typ 0, som via en överföringsväxel drivas av en med konstant varvtal gående förbränningsmotor, dels manuellt med handrattar. Vid manuell sidriktning skall en elmotor kunna inkopplas via en planetväxel för att öka rikthastigheten. Med undantag för höjdriktväxel samt handrattarna med tillhörande växlar skall riktmaskineriet förläggas fast i vagnen under tornet. Drivmotor, överföringsväxlar, hydrauliska växlar med armatur, centralväxel, elmotor, vagnens hjälpgenerator sammanföres till en monteringsenhet. Förbränningsmotorns kylfläkt skall även kyla hydrauliska växlarna.

a. Överföringsväxeln skall ge hydraulväxlarnas ingångssida lämpliga varvtal samt innehålla drivning för tryckoljesystemets pump. Överföringsväxeln skall även innehålla en koppling varmed maskinriktanordningarna kunna inkopplas efter det att förbränningsmotorn har startats.

b. Höjdriktningen skall via maskindrift vara koordinatstyrd från givare som manövreras av riktaren eller pjäschefen. Vägtillskott erfordras ej. Hydraulväxelns utgående rörelse skall via en centralväxel och en kardanaxel i sidriktcentrum överföras till höjdriktväxeln, som verkar på eleverbara systemets kuggbåge. Den vid sidriktning uppkommande avrullningen skall kompenseras med elgondifferential. Stabiliseringstillskott från gyro skall kunna införas medelst elgondifferential. Vid manuell riktning skall höjdriktväxeln drivas direkt från handratt vid riktaren.

c. Sidriktningen skall vid maskindrift vara hastighetsstyrd från givare som manövreras från riktaren eller pjäschefen med förturskoppling för pjäschefen. Hydraulväxelns utgående rörelse skall via centralväxeln, undre och övre sidriktväxeln och mellanliggande kardanaxlar verka på tornets sidriktkuggkrans. Vid manuell sidriktning skall handrattens rörelse överföras till centralväxeln via en snäckväxel i höjdrikthuset och centrumkardanaxeln samt därifrån till tornet på samma sätt som vid maskinriktning. Via en i centralväxeln inbyggd differential skall sidriktning även kunna ske med hjälp av en batteridriven elmotor. Stabiliseringstillskott från gyro skall kunna införas.

d. Släpringsdonet skall innehålla ringar för styrsignaler, belysning, radio och lokaltelefon och placeras koncentriskt utanpå centrumkardanaxeln.

e. Förstärkarna skola placeras i underredet.

V. Radio och lokaltelefon. Radiostation Ra 400 (inkl lokaltelefon) placeras i uppdelade monteringsenheter i eleverbara systemet under pjäsen. Radiostation Ra 100 placeras framför pjäschefen intill skölden.

VI. A. Allmänna data.

Normal projektilvikt kg 25 (17) ” utgångshastighet m/s 900 (1080) Eldhastighastighet skott/min 30 (30) Totalvikt av pjäs, torn med maskinrikt- aggregat, riktmedel, optik och radio men utan ammunition högst ton 14 (14) Antal skott i magasin st 12 (14) Siffror inom ( ) avser reservalternativet. Elevationsgränser grader -12+8 Sidriktning obegränsad